Sodobna aerodinamika deluje z enim od ključnih učinkov, ki postane bistven za letenje letal. Ta učinek je znan kot Učinek koande. Učinek Coande je težko razložiti, vendar postane preveč pomemben element na tak način, da je postal osnova za razvoj letal.
V tem članku vam bomo povedali, kaj je učinek Coande in njegov pomen.
Kaj je učinek Coande
Če želite razložiti, kakšen je ta učinek, si morate predstavljati gorečo svečo. Če izklopimo to lepoto s pihanjem, bo to nekaj trenutka. Če izvajamo isto vajo, vendar med svečo in nas položimo škatlo primerne velikosti. Najbolj normalno je misliti, da je in nas piha, zrak se bo razpršil na obe strani in ne bo zadel jadra. Če pa namesto škatle uporabimo steklenico vina, rezultat ne bo enak. Logika nas vodi k misli, da se bo tudi zrak razpršil na obe strani in ne bo mogel plačati sveče.
Čeprav se zdi nekoliko presenetljivo, lahko svečo ugasnemo zaradi učinka Coande. In ali je to Učinek Coande pojasnjuje ukrivljenost tekočin, ko pridejo v stik s trdnim telesom. Tekočine dobijo spremembo gibanja in premika, ko trčijo v trdno telo.
Lahko rečemo, da je učinek Coande niz dogodkov, ki lahko opišejo vedenje tekočine, ko vpliva na površino. Načeloma se uporablja, da vse tekočine ponavadi privlačijo bližnje površine, namesto da bi se premetavale ali odnašale. To je nasprotje trdne snovi. Če trdno telo trči z drugim trdnim telesom, je najbolj normalno, da se bo odbilo in zavilo na svojo pot. V primeru tekočin pa mi jo je prinesla površina trdne snovi.
Poskus za potrditev učinka Coande
Če izvedemo zgornji poskus, lahko vidimo, da zrak ponavadi sledi ukrivljeni poti steklenice, namesto da odstopa vstran. Če teniško žogico vržemo proti steklenici vina, vidimo, da se bo smer krogle spremenila, vendar ne bo vzporedna s konturo steklenice. To nam pomaga pridobiti potrebne informacije za vedite, da bo tekočina sledila poti okoli trdne snovi.
Preprosto povedano, viskoznost hrupa je glavno sredstvo za nastanek učinka Coande. Ko tekočina prvič udari na telo, ki ima gladko, ukrivljeno konturo, je viskoznost tekočine tista, zaradi katere se delci nagnejo k površini trdne snovi. Tako nastane enakomeren in vzporeden list okoli telesa trdne snovi. To težnjo bi lahko primerjali, da bi po konturi telesa oblikovali nekakšen list, kot da bi bil plastelin.
Vsi delci v tekočini, v tem primeru zrak, nato vplivajo na telo in ustvarjajo nove plasti, vzporedne s prvotno. Tako nastane odstopanje na poti tekočine.
Uporabnost in pomembnost
Dokazan je bil učinek Coande, ki se vsak dan uporablja v letalstvu in avtomobilskih dirkah. Vedeti morate, da morate za optimizacijo morfologije vozil poznati učinek trenja z zrakom. Če vemo, da se delci tekočine držijo površine, lahko oblikujemo boljše aerodinamične oblike. Primer, ki ga učinek Coanda pogosto uporablja, so enoprostorci formule 1. Območje s stranskimi pontoni izkoristi učinek Coande za usmerjanje večje količine zraka na določena območja, kot so ravno dno, difuzorji in krilca. Vsi ti elementi avtomobila neposredno vplivajo na oprijem ali največjo hitrost.
Zaradi tega je učinek Coande eden najpomembnejših stebrov v motošportu in letalstvu. Enako velja za letala. V krilih ima zračna pot rahlo ukrivljenost, ki pomaga ustvarjati sile, ki pomagajo letalo zadržati v zraku. Zrak je ukrivljen in skupaj z depresijo in Newtonovim tretjim zakonom poznamo vse sile, ki delujejo na krilo letala.
Zahvaljujoč učinku Coande je mogoče pretok zraka in katero koli drugo tekočino popraviti in usmeriti, da lahko inženirji oblikujejo učinkovitejša prevozna sredstva. Ta vpliv učinka Coande na aerodinamiko vozila je pomemben element pri izdelavi varnejših in hitrejših vozil. Poleg tega ti aerodinamični modeli pomagajo prihraniti veliko goriva, saj pomagajo zmanjšati silo trenja z zrakom.
Značilnosti in zanimivosti
Učinek Coanda je povezan z odbojem tekočin okoli predmeta. Če analiziramo vse sile in atmosferski tlak, ki ga atmosfera izvaja pri letu z nizko hitrostjo, zrak ne šteje le za tekočino, temveč za nestisljivo tekočino. To, da je zrak nestisljiva tekočina, pomeni, da bo prostornina zračne mase v času vedno stalna. Vedeti moramo tudi, da se zračni tokovi med seboj ne ločijo, da nastanejo praznine, imenovane tudi praznine.
Številni znanstveniki zanikajo, da se učinek Coande pojavi v vodi. Rečeno je, da je to odstopanje od poti vode, ko trči s površino trdnega telesa, posledica površinske napetosti. Zato lahko rečemo, da se Coandina napaka ne nanaša na vse vrste tekočin, saj je treba upoštevati tudi gostoto in viskoznost iste. Vemo, da ima zrak nizko viskoznost, tako se učinek Coande pojavlja z večjo intenzivnostjo.
Upam, da boste s temi informacijami izvedeli več o učinku Coande in njegovem pomenu v letalstvu in avtomobilskih dirkah.