Nútíma lofthreyfing vinnur með einum af lykiláhrifunum sem verða ómissandi fyrir flugvélar að fljúga. Þessi áhrif eru þekkt sem Coanda áhrif. Coanda áhrifin er eitthvað erfitt að útskýra en þau verða of mikilvægur þáttur á þann hátt að þau hafa orðið grundvöllur þróunar loftbíla.
Í þessari grein ætlum við að segja þér hver Coanda áhrifin eru og mikilvægi þeirra.
Index
Hver eru Coanda áhrifin
Til að útskýra hver þessi áhrif eru verður þú að ímynda þér að kerti brenni. Ef við slökkva á þessari fegurð með því að blása í hana, þá verður það eitthvað tafarlaust. Ef við gerum sömu æfingu en leggjum kassa af hæfilegri stærð á milli kertisins og okkar. Eðlilegast er að halda að það sé og blæs okkur, loftið dreifist til beggja hliða og lemur ekki seglið. Ef við notum hins vegar flösku af víni í stað kassa verður niðurstaðan ekki sú sama. Rökfræði leiðir okkur til að hugsa um að loftið dreifist einnig til beggja hliða og muni ekki geta borgað kertið.
Þó að það virðist nokkuð koma á óvart er hægt að slökkva á kertinu þökk sé Coanda áhrifunum. Og er það Coanda áhrif skýra sveigju vökva þegar hún kemst í snertingu við fastan líkama. Vökvar öðlast breytingu á hreyfingu og tilfærslu þegar þeir rekast á fastan líkama.
Það má segja að Coanda áhrifin séu það röð atburða sem geta lýst hegðun vökva þegar hún hefur áhrif á yfirborð. Það er notað sem meginregla um að allur vökvi laðist frekar að nálægum flötum en ekki hopp eða reki. Þetta er andstæða solid. Ef fast efni rekst á annað fast efni er eðlilegast að það hoppi og víki frá braut sinni. Hins vegar, þegar um er að ræða vökva, hefur það borist mér af yfirborði fasta efnisins.
Tilraun til að staðfesta Coanda áhrifin
Ef við gerum ofangreinda tilraun getum við séð að loftið hefur tilhneigingu til að fylgja sveigðu braut flöskunnar í stað þess að víkja til hliðanna. Ef við hendum tennisbolta á móti vínflöskunni sjáum við að braut boltans verður breytt en hún verður ekki samsíða útlínu flöskunnar. Þetta hjálpar okkur að vinna nauðsynlegar upplýsingar til veistu að vökvi mun fylgja leiðinni um fast efni.
Í einföldu máli er seigja hávaða aðalefni fyrir Coanda áhrifin. Þegar vökvi hefur fyrst áhrif á líkama sem hefur sléttan, boginn útlínur, þá er seigja vökvans það sem veldur því að agnir hafa tilhneigingu til að festast við yfirborð fastans. Þannig verður til samræmd og samhliða lak utan um líkamann á föstu efninu. Maður gæti borið saman þessa tilhneigingu til að mynda eins konar lak utan um útlínur líkamans eins og um plastíni væri að ræða.
Allar agnirnar í vökvanum, í þessu tilfelli loftið, þau hafa síðan áhrif á líkamann og mynda ný lög samhliða upphaflegu. Svona myndast frávik í vökvastígnum.
Gagnsemi og mikilvægi
Sýnt hefur verið fram á Coanda áhrifin og eru notuð daglega í flugi og mótorhlaupi. Þú verður að vita að til að hámarka formgerð ökutækjanna verður þú að þekkja núningsáhrifin við loftið. Ef við vitum að vökvaagnirnar festast við yfirborðið getum við hannað betri loftaflfræðileg form. Dæmi sem mikið er notað af Coanda áhrifunum eru Formúlu 1 eins sæta. Svæðið með hliðarhlífarnar, nýttu þér Coanda áhrifin til að leiða mikið magn af lofti á tiltekin svæði svo sem sléttan botn, dreifibúnaðinn og kríurnar . Allir þessir þættir bílsins hafa bein áhrif á grip eða hámarkshraða.
Þetta gerir Coandaáhrifin að grundvallarstoðum í akstursíþróttum og flugi. Sama gildir um flugvélar. Í vængjunum verður leið loftsins lítilsháttar sveigð sem hjálpar til við að mynda krafta sem hjálpa til við að halda flugvélinni á lofti. Loftið er bogið og ásamt lægðinni og þriðja lögmáli Newtons þekkjum við alla kraftana sem starfa á væng flugvélarinnar.
Þökk sé Coanda-áhrifunum er hægt að leiðrétta og flæða loftflæði og aðra vökva til að gera verkfræðingum kleift að hanna skilvirkari flutningatæki. Þessi áhrif Coanda áhrifa á lofthreyfingu ökutækis það er mikilvægur þáttur í smíði öruggari og hraðari farartækja. Að auki hjálpa þessar loftaflfræðilegu hönnun að spara mikið eldsneyti, þar sem þau hjálpa til við að draga úr núningskraftinum við loftið.
Einkenni og forvitni
Coanda áhrifin hafa að gera með speglun vökva í kringum hlut. Ef við greinum alla kraftana og lofthjúpinn sem andrúmsloftið hefur á lághraðaflugi er loft ekki bara vökvi heldur óþrýstandi vökvi. Að loft sé óþrýstandi vökvi þýðir að rúmmál loftmassans verður alltaf stöðugt í tíma. Við verðum líka að vita að loftstreymið aðskilur sig ekki til að mynda tómarúm, einnig kallað tómarúm.
Það eru margir vísindamenn sem neita því að Coanda áhrifin komi fram í vatni. Sagt er að þetta frávik frá leið vatnsins þegar það rekst á yfirborð fastra líkama sé vegna yfirborðsspennu. Þess vegna má segja að Coanda gallinn sé ekki beittur á allar tegundir vökva, þar sem einnig verður að taka tillit til þéttleika hans og seigju. Við vitum að loft hefur lítið seigju, þannig að Coanda áhrifin eiga sér stað með meiri styrk.
Ég vona að með þessum upplýsingum geti þú lært meira um Coanda áhrifin og mikilvægi þeirra í flugi og mótorhlaupi.