Efekt Coandy

Efekt Coandy

Nowoczesna aerodynamika współdziała z jednym z kluczowych efektów, które stają się niezbędne do latania samolotów. Ten efekt jest znany jako Efekt Coandy. Efekt Coandy jest czymś trudnym do wyjaśnienia, ale staje się elementem zbyt ważnym na tyle, że stał się podstawą rozwoju statków powietrznych.

W tym artykule powiemy Ci, czym jest efekt Coandy i jego znaczenie.

Jaki jest efekt Coandy

Znaczenie efektu Coandy

Aby wyjaśnić, jaki jest ten efekt, musisz wyobrazić sobie zapaloną świecę. Jeśli wyłączymy to piękno, zdmuchując je, będzie to coś natychmiastowego. Jeśli wykonamy to samo ćwiczenie, ale między świecą a nami umieść pudełko o rozsądnych rozmiarach. Najbardziej normalną rzeczą jest myślenie, że tak jest i nas wieje, powietrze rozproszy się po obu stronach i nie uderzy o żagiel. Jeśli jednak użyjemy butelki wina zamiast pudełka, efekt nie będzie taki sam. Logika prowadzi nas do myślenia, że ​​powietrze również rozproszy się w obie strony i nie będzie w stanie zapłacić świecy.

Choć wydaje się to nieco zaskakujące, świecę można zgasić dzięki efektowi Coandy. I czy to jest Efekt Coandy wyjaśnia krzywiznę płynów w kontakcie z ciałem stałym. Płyny uzyskują zmianę ruchu i przemieszczenia, gdy zderzają się z ciałem stałym.

Można powiedzieć, że efekt Coandy jest seria zdarzeń, które mogą opisać zachowanie płynu, gdy uderza on w powierzchnię. Zgodnie z zasadą wszystkie płyny są raczej przyciągane do pobliskich powierzchni, a nie odbijane lub dryfowane. To jest przeciwieństwo bryły. Jeśli ciało stałe zderzy się z innym ciałem stałym, najbardziej normalną rzeczą jest to, że odbije się i zmieni trajektorię. Jednak w przypadku płynów dotarła do mnie powierzchnia ciała stałego.

Eksperymentuj, aby potwierdzić efekt Coandy

Efekt Coandy płynów

Jeśli przeprowadzimy powyższy eksperyment, zobaczymy, że powietrze ma tendencję do podążania za zakrzywioną ścieżką butelki zamiast zbaczania na boki. Jeśli rzucimy piłeczką tenisową w butelkę z winem, zobaczymy, że trajektoria piłki ulegnie zmianie, ale nie będzie równoległa do konturu butelki. Pomaga nam to wyodrębnić niezbędne informacje do wiedz, że płyn będzie podążał ścieżką wokół ciała stałego.

Mówiąc prościej, lepkość szumu jest głównym czynnikiem powodującym wystąpienie efektu Coandy. Kiedy płyn po raz pierwszy uderza w ciało, które ma gładki, zakrzywiony kontur, lepkość płynu jest tym, co powoduje, że cząstki mają tendencję do przylegania do powierzchni ciała stałego. W ten sposób wokół bryły powstaje jednolita i równoległa warstwa. Tę tendencję do tworzenia swego rodzaju tafli wokół konturu ciała można porównać, jakby to była plastelina.

Wszystkie cząsteczki płynu, w tym przypadku powietrze, następnie uderzają w ciało i tworzą nowe warstwy równoległe do początkowej. W ten sposób generowane jest odchylenie w ścieżce płynu.

Przydatność i znaczenie

Efekt Coandy został zademonstrowany i jest stosowany codziennie w lotnictwie i wyścigach samochodowych. Trzeba wiedzieć, że w celu optymalizacji morfologii pojazdów konieczna jest znajomość efektu tarcia w powietrzu. Wiedząc, że cząsteczki płynu przyklejają się do powierzchni, możemy projektować lepsze aerodynamiczne kształty. Przykładem szeroko stosowanym w efekcie Coandy są samochody Formuły 1. Obszar z bocznymi pontonami wykorzystuje efekt Coandy do kierowania dużej ilości powietrza w określone obszary, takie jak płaskie dno, dyfuzory i lotki. Wszystkie te elementy samochodu mają bezpośredni wpływ na przyczepność lub prędkość maksymalną.

To sprawia, że ​​efekt Coandy jest jednym z podstawowych filarów sportów motorowych i lotnictwa. To samo dotyczy samolotów. W skrzydłach ścieżka powietrza ulega lekkiej krzywizny, która pomaga generować siły, które pomagają utrzymać samolot w powietrzu. Powietrze jest zakrzywione i wraz z zagłębieniem i trzecim prawem Newtona znamy wszystkie siły działające na skrzydło samolotu.

Dzięki efektowi Coandy przepływy powietrza i wszelkie inne płyny można korygować i kierować, aby inżynierowie mogli zaprojektować bardziej wydajne środki transportu. Ten wpływ efektu Coandy na aerodynamikę pojazdu to ważny element budowy bezpieczniejszych i szybszych pojazdów. Ponadto te aerodynamiczne konstrukcje pomagają zaoszczędzić dużo paliwa, ponieważ pomagają zmniejszyć siłę tarcia z powietrzem.

Charakterystyka i ciekawostki

Efekt Coandy ma związek z odbiciem płynów wokół obiektu. Jeśli przeanalizujemy wszystkie siły i ciśnienie atmosferyczne wywierane przez atmosferę podczas lotu z małą prędkością, powietrze jest uważane nie tylko za płyn, ale także za płyn nieściśliwy. Powietrze jest cieczą nieściśliwą, co oznacza, że ​​objętość masy powietrza zawsze będzie stała w czasie. Musimy również wiedzieć, że strumienie powietrza nie oddzielają się od siebie, aby móc tworzyć puste przestrzenie, zwane także pustkami.

Jest wielu naukowców, którzy zaprzeczają, że efekt Coandy występuje w wodzie. Mówi się, że to odchylenie od toru wody, gdy uderza ona w powierzchnię ciała stałego, jest spowodowane napięciem powierzchniowym. Dlatego można powiedzieć, że wada Coandy nie dotyczy wszystkich rodzajów płynów, ponieważ należy również wziąć pod uwagę ich gęstość i lepkość. Wiemy, że powietrze ma niską lepkość, więc efekt Coandy występuje z większą intensywnością.

Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom dowiesz się więcej o efekcie Coandy i jego znaczeniu w lotnictwie i wyścigach samochodowych.


Bądź pierwszym który skomentuje

Zostaw swój komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

*

*

  1. Odpowiedzialny za dane: Miguel Ángel Gatón
  2. Cel danych: kontrola spamu, zarządzanie komentarzami.
  3. Legitymacja: Twoja zgoda
  4. Przekazywanie danych: Dane nie będą przekazywane stronom trzecim, z wyjątkiem obowiązku prawnego.
  5. Przechowywanie danych: baza danych hostowana przez Occentus Networks (UE)
  6. Prawa: w dowolnym momencie możesz ograniczyć, odzyskać i usunąć swoje dane.