Šiuolaikinė aerodinamika veikia su vienu pagrindinių efektų, kuris tampa būtinas lėktuvams skristi. Šis poveikis žinomas kaip Koandos efektas. Coanda efektą yra kažkas sunku paaiškinti, tačiau jis tampa pernelyg svarbus elementas tokiu būdu, kad tapo orlaivių kūrimo pagrindu.
Šiame straipsnyje mes jums pasakysime, koks yra Coanda efektas ir jo svarba.
Koks yra Coanda efektas
Norėdami paaiškinti, koks yra šis poveikis, turite įsivaizduoti uždegtą žvakę. Jei išjungsime šį grožį pūsdami, tai bus kažkas akimirksnio. Jei atliksime tą patį pratimą, bet tarp žvakės ir mūsų padėsite tinkamo dydžio dėžę. Normaliausia yra manyti, kad tai yra ir pučia mus, oras išsisklaidys iš abiejų pusių ir nepaveiks burės. Tačiau jei naudosime ne dėžutę, o butelį vyno, rezultatas nebus tas pats. Logika verčia mus galvoti, kad oras taip pat pasklis į abi puses ir negalės sumokėti žvakės.
Nors atrodo šiek tiek stebina, žvakę galima užgesinti dėl Coanda efekto. Ir ar tai yra Koandos efektas paaiškina skysčių kreivumą, kai jis liečiasi su kietu kūnu. Skysčiai susiduria su judesiu ir poslinkiu, kai susiduria su kietu kūnu.
Galima sakyti, kad Coanda efektas yra įvykių serija, galinti apibūdinti skysčio elgesį, kai jis paveikia paviršių. Jis naudojamas kaip principas, kad visi skysčiai yra linkę pritraukti šalia esančius paviršius, o ne šokinėti ar dreifuoti. Tai yra priešinga tvirtai. Jei kietasis daiktas susiduria su kitu kietuoju, normaliausia yra tai, kad jis atšoks ir nukryps savo trajektoriją. Tačiau skysčių atveju man tai atnešė kietosios medžiagos paviršius.
Eksperimentas patvirtina Coanda efektą
Atlikę pirmiau minėtą eksperimentą galime pastebėti, kad oras linkęs eiti išlenktu butelio keliu, o ne nukrypti į šonus. Jei mesime teniso kamuoliuką į vyno butelį, matome, kad kamuolio trajektorija bus pakeista, tačiau ji nebus lygiagreti butelio kontūrui. Tai mums padeda išgauti reikiamą informaciją žinoti, kad skystis eis aplink kietą medžiagą.
Paprasčiau tariant, triukšmo klampa yra pagrindinis Coanda efekto sukėlėjas. Kai skystis pirmą kartą paveikia kūną, kurio kontūras yra lygus, lenktas, skysčio klampa yra tai, dėl ko dalelės linkusios prilipti prie kietosios medžiagos paviršiaus. Taip aplink kietojo kūno kūną sukuriamas vienodas ir lygiagretus lakštas. Galima būtų palyginti šią tendenciją susidaryti tam tikrą lakštą aplink kūno kontūrą, tarsi plastilinas.
Visos skysčio dalelės, šiuo atveju oras, vėliau jie paveikia kūną ir sukuria naujus sluoksnius, lygiagrečius pradiniam. Taip susidaro nuokrypis skysčio kelyje.
Naudingumas ir svarba
Coanda efektas buvo įrodytas ir naudojamas kasdien aviacijoje ir automobilių lenktynėse. Būtina žinoti, kad norint optimizuoti transporto priemonių morfologiją, būtina žinoti trinties poveikį oru. Žinodami, kad skysčio dalelės prilimpa prie paviršiaus, galime suprojektuoti geresnes aerodinamines formas. „Coanda“ efekto plačiai naudojamas pavyzdys yra „Formulės 1“ automobiliai. Teritorija su šoniniais pontonais naudoja „Coanda“ efektą, kad nukreiptų didelį oro kiekį į tam tikras sritis, tokias kaip plokščias dugnas, difuzoriai ir kt. eleronai. Visi šie automobilio elementai tiesiogiai veikia sukibimą ar didžiausią greitį.
Tai paverčia Coanda efektą vienu iš pagrindinių automobilių sporto ir aviacijos ramsčių. Tas pats pasakytina ir apie lėktuvus. Sparnuose oro kelias patiria nedidelį kreivumą, kuris padeda sukurti jėgas, kurios padeda išlaikyti lėktuvą ore. Oras yra išlenktas, kartu su depresija ir trečiuoju Niutono dėsniu mes žinome visas jėgas, veikiančias lėktuvo sparne.
Dėl Coanda efekto oro srautus ir bet kokius kitus skysčius galima koreguoti ir nukreipti, kad inžinieriai galėtų suprojektuoti efektyvesnes transporto priemones. Ši Coanda efekto įtaka transporto priemonės aerodinamikai tai yra svarbus elementas kuriant saugesnes ir greitesnes transporto priemones. Be to, šie aerodinaminiai dizainai padeda sutaupyti daug degalų, nes jie padeda sumažinti trinties ore jėgą.
Charakteristikos ir įdomybės
Coanda efektas yra susijęs su skysčių atspindžiu aplink objektą. Jei išanalizuotume visas jėgas ir atmosferos slėgį, kurį atmosfera daro skrendant mažu greičiu, oras laikomas ne tik skysčiu, bet ir nesuspaustu skysčiu. Tas oras yra nesuspaustas skystis reiškia, kad oro masės tūris laike visada bus pastovus. Taip pat turime žinoti, kad oro srautai neatskiriami vienas nuo kito, kad susidarytų tuštumos, dar vadinamos tuštumomis.
Yra daug mokslininkų, neigiančių, kad Coanda efektas pasireiškia vandenyje. Teigiama, kad šis nukrypimas nuo vandens kelio, kai jis patenka į kieto kūno paviršių, atsiranda dėl paviršiaus įtempimo. Todėl galima sakyti, kad Coanda defektas netaikomas visų tipų skysčiams, nes taip pat reikia atsižvelgti į jų tankį ir klampumą. Mes žinome, kad oro klampa yra maža, taigi Coanda efektas pasireiškia didesniu intensyvumu.
Tikiuosi, kad turėdami šią informaciją galite sužinoti daugiau apie Coanda efektą ir jo svarbą aviacijoje ir automobilių lenktynėse.