現代の航空力学は、飛行機が飛ぶために不可欠になる重要な効果のXNUMXつと連動します。 この効果はとして知られています コアンダ効果。 コアンダ効果は説明が難しいものですが、それが空中車両の開発の基礎となっているような意味で重要な要素になりすぎています。
この記事では、Coanda効果とは何かとその重要性について説明します。
Coanda効果とは何ですか
この効果が何であるかを説明するために、あなたは燃えるろうそくを想像しなければなりません。 この美しさを吹き飛ばして消せば、一瞬のことです。 同じ運動をするが、キャンドルと私たちの間に適度なサイズの箱を置く場合。 最も普通のことは、それが私たちを吹き飛ばしていると考えることです。空気は両側に分散し、帆に当たることはありません。 ただし、箱の代わりにワインのボトルを使用した場合、結果は同じにはなりません。 ロジックは、空気も両側に分散し、キャンドルを支払うことができないと私たちに考えさせます。
意外と思われますが、コアンダ効果でキャンドルを消すことができます。 そしてそれは Coanda効果は、流体が固体と接触したときの流体の湾曲を説明します。 流体は、固体と衝突すると、動きと変位の変化を獲得します。
Coanda効果は 流体が表面に衝突したときの流体の挙動を説明できる一連のイベント。 すべての流体は、跳ね返ったり漂流したりするのではなく、近くの表面に引き付けられる傾向があるという原則として使用されます。 これはソリッドの反対です。 ソリッドが別のソリッドと衝突した場合、最も正常なことは、それが跳ね返ってその経路を逸脱することです。 しかし、流体の場合、それは固体の表面によって私にもたらされました。
Coanda効果を裏付ける実験
上記の実験を行うと、空気は横にずれるのではなく、ボトルの曲がった経路をたどる傾向があることがわかります。 ワインボトルにテニスボールを投げると、ボールの軌道は変化しますが、ボトルの輪郭と平行にはなりません。 これは、必要な情報を抽出するのに役立ちます 流体が固体の周りの経路をたどることを知っています。
簡単に言えば、ノイズの粘度がCoanda効果が発生する主な要因です。 流体が最初に滑らかで湾曲した輪郭を持つ物体に衝突するとき、流体の粘度が粒子を固体の表面に付着させる傾向がある原因です。 これにより、ソリッドのボディの周囲に均一で平行なシートが作成されます。 まるでプラスチックのように体の輪郭の周りに一種のシートを形成するこの傾向を比較することができます。
流体、この場合は空気中のすべての粒子、 その後、体に影響を与え、最初の層と平行に新しい層を生成します。 これは、流体経路で偏差が生成される方法です。
有用性と重要性
Coanda効果は実証されており、航空およびモーターレースで毎日使用されています。 車両の形態を最適化するには、空気との摩擦効果を知る必要があることを知っておく必要があります。 流体粒子が表面に付着していることがわかっている場合は、より優れた空力形状を設計できます。 Coandaエフェクトで広く使用されている例は、Formula 1シングルシーターです。サイドポンツーンのあるエリアでは、Coandaエフェクトを利用して、平底、ディフューザー、 ailerons。 車のこれらすべての要素は、グリップまたは最高速度に直接影響します。
これにより、Coandaエフェクトはモータースポーツと航空の重要な柱のXNUMXつになります。 同じことが飛行機にも当てはまります。 翼では、空気の経路がわずかに湾曲し、飛行機を空中に保持するのに役立つ力を生成するのに役立ちます。 空気は湾曲しており、くぼみとニュートンの第XNUMXの法則とともに、飛行機の翼に作用するすべての力がわかっています。
Coanda効果のおかげで、空気の流れやその他の流体を修正して方向付けることができ、エンジニアはより効率的な輸送手段を設計できます。 車両の空気力学に対するCoanda効果のこの影響 これは、より安全で高速な車両を構築する上で重要な要素です。 さらに、これらの空力設計は、空気との摩擦力を低減するのに役立つため、多くの燃料を節約するのに役立ちます。
特徴と好奇心
Coanda効果は、オブジェクトの周囲の流体の反射と関係があります。 低速飛行時に大気によって加えられるすべての力と大気圧を分析すると、空気は単なる流体ではなく、非圧縮性の流体と見なされます。 空気が非圧縮性の流体であるということは、空気の塊の体積が常に一定の時間になることを意味します。 また、ボイドとも呼ばれるボイドを形成するために、空気の流れが互いに分離しないことも知っておく必要があります。
Coanda効果が水中で発生することを否定する多くの科学者がいます。 固体の表面に衝突したときの水の経路からのこのずれは、表面の張力によるものと言われています。 したがって、Coanda欠陥は、その密度と粘度も考慮に入れる必要があるため、すべてのタイプの流体に適用されるわけではないと言えます。 空気の粘度が低いことはわかっていますが、 したがって、Coanda効果はより強力に発生します。
この情報を使用して、Coanda効果と、航空およびモーターレースにおけるその重要性について詳しく知ることができれば幸いです。