Mūsdienu aerodinamika darbojas ar vienu no galvenajiem efektiem, kas kļūst būtisks lidmašīnu lidošanai. Šis efekts ir pazīstams kā Koandas efekts. Koandas efektu ir kaut kas grūti izskaidrojams, bet tas kļūst pārāk svarīgs elements tādā veidā, ka tas ir kļuvis par pamatu gaisa transportlīdzekļu attīstībai.
Šajā rakstā mēs jums pastāstīsim, kas ir Coanda efekts un tā nozīme.
Kāds ir Coanda efekts
Lai izskaidrotu, kāds ir šis efekts, jums ir jāiedomājas degoša svece. Ja mēs izslēdzam šo skaistumu, to izpūšot, tas būs kaut kas acumirklīgs. Ja veicam to pašu vingrinājumu, bet starp sveci un mums ievieto saprātīga izmēra kasti. Visparastākais ir domāt, ka tas ir un mūs izpūš, gaiss izklīdīs abās pusēs un nedurs buru. Tomēr, ja kastes vietā izmantosim vīna pudeli, rezultāts nebūs tāds pats. Loģika liek domāt, ka gaiss izkliedēsies arī uz abām pusēm un nespēs samaksāt sveci.
Lai gan tas šķiet nedaudz pārsteidzoši, sveci var nodzēst, pateicoties Coanda efektam. Un vai tas ir Koandas efekts izskaidro šķidrumu izliekumu, nonākot saskarē ar cietu ķermeni. Šķidrumi iegūst izmaiņas kustībā un pārvietošanā, saduroties ar cietu ķermeni.
Var teikt, ka Coanda efekts ir notikumu virkne, kas spēj aprakstīt šķidruma uzvedību, kad tas ietekmē virsmu. To izmanto kā principu, ka visus šķidrumus mēdz piesaistīt tuvējās virsmas, nevis atlekšana vai dreifēšana. Tas ir pretējs cietajam. Ja cietviela saduras ar citu cieto, normālākais ir tas, ka tas atsitīsies un novirzīsies no trajektorijas. Tomēr šķidrumu gadījumā to man ir devusi cietās vielas virsma.
Eksperiments, lai apstiprinātu Coanda efektu
Ja mēs veicam iepriekš minēto eksperimentu, mēs varam redzēt, ka gaiss mēdz iet pa pudeles izliekto ceļu, nevis novirzīties uz sāniem. Ja mēs izmetam tenisa bumbu pret vīna pudeli, mēs redzam, ka bumbas trajektorija tiks mainīta, taču tā nebūs paralēla pudeles kontūrai. Tas mums palīdz iegūt nepieciešamo informāciju ziniet, ka šķidrums sekos ceļam ap cieto vielu.
Vienkārši sakot, trokšņa viskozitāte ir galvenais Coanda efekta izraisītājs. Kad šķidrums pirmo reizi iedarbojas uz ķermeni, kuram ir gluda, izliekta kontūra, šķidruma viskozitāte ir tā, kas daļiņām mēdz pielipt cietās vielas virsmai. Tā ap cietās vielas ķermeni tiek izveidota vienota un paralēla loksne. Varētu salīdzināt šo tendenci veidot sava veida lokšņu ap ķermeņa kontūru tā, it kā tas būtu plastilīns.
Visas šķidrumā esošās daļiņas, šajā gadījumā gaiss, pēc tam tie ietekmē ķermeni un rada jaunus slāņus paralēli sākotnējam. Šādi šķidruma ceļā rodas novirze.
Lietderība un nozīme
Coanda efekts ir pierādīts un tiek izmantots katru dienu aviācijā un autosacīkstēs. Jums jāzina, ka, lai optimizētu transportlīdzekļu morfoloģiju, jums jāzina berzes efekts ar gaisu. Ja mēs zinām, ka šķidruma daļiņas pieķeras virsmai, mēs varam noformēt labākas aerodinamiskās formas. Piemērs, ko plaši izmanto Coanda efekts, ir Formula 1. Teritorija, kurai ir sānu pontoni, izmanto Coanda efektu, lai varētu virzīt lielu gaisa daudzumu noteiktās vietās, piemēram, plakanā dibenā, difuzoros. un eleroni. Visi šie automašīnas elementi tieši ietekmē saķeri vai maksimālo ātrumu.
Tas padara Koandas efektu par vienu no būtiskākajiem pīlāriem autosportā un aviācijā. Tas pats attiecas uz lidmašīnām. Spārnos gaisa ceļš piedzīvo nelielu izliekumu, kas palīdz radīt spēkus, kas palīdz noturēt lidmašīnu gaisā. Gaiss ir izliekts, un kopā ar depresiju un Ņūtona trešo likumu mēs zinām visus spēkus, kas iedarbojas uz lidmašīnas spārnu.
Pateicoties Coanda efektam, gaisa plūsmas un jebkuru citu šķidrumu var koriģēt un virzīt, lai inženieri varētu izstrādāt efektīvākus transporta līdzekļus. Šī Coanda efekta ietekme uz transportlīdzekļa aerodinamiku tas ir svarīgs elements drošāku un ātrāku transportlīdzekļu izgatavošanā. Turklāt šie aerodinamiskie modeļi palīdz ietaupīt daudz degvielas, jo tie palīdz samazināt berzes spēku ar gaisu.
Raksturojums un kuriozi
Koandas efekts ir saistīts ar šķidruma atstarošanu ap objektu. Ja mēs analizējam visus atmosfēras spēkus un atmosfēras spiedienu, lidojot ar nelielu ātrumu, gaiss tiek uzskatīts ne tikai par šķidrumu, bet par nesaspiežamu šķidrumu. Tas, ka gaiss ir nesaspiežams šķidrums, nozīmē, ka gaisa masas tilpums vienmēr būs nemainīgs laikā. Mums arī jāzina, ka gaisa plūsmas neatdalās viena no otras, lai izveidotos tukšumi, saukti arī par tukšumiem.
Ir daudzi zinātnieki, kas noliedz, ka Coanda efekts rodas ūdenī. Mēdz teikt, ka šī novirze no ūdens ceļa, saduroties ar cieta ķermeņa virsmu, ir saistīta ar virsmas spraigumu. Tāpēc var teikt, ka Coanda defekts netiek piemērots visiem šķidrumu veidiem, jo jāņem vērā arī tā blīvums un viskozitāte. Mēs zinām, ka gaisam ir zema viskozitāte, tāpēc Coanda efekts rodas ar lielāku intensitāti.
Es ceru, ka ar šo informāciju jūs varat uzzināt vairāk par Coanda efektu un tā nozīmi aviācijā un autosacīkstēs.