Сучасна аеродинаміка працює з одним із ключових ефектів, який стає важливим для літаків. Цей ефект відомий як Ефект коанди. Ефект Коанди - це щось важко пояснити, але він стає надто важливим елементом таким чином, що він став основою розвитку повітряних суден.
У цій статті ми розповімо вам, що таке ефект Коанди та його значення.
Що таке ефект Коанди
Щоб пояснити, що це за ефект, ви повинні уявити палаючу свічку. Якщо ми вимкнемо цю красу, продуваючи її, це буде щось миттєве. Якщо ми робимо ту саму вправу, але помістимо коробку розумного розміру між свічкою та нами. Найбільш нормальне - думати, що це і нас обдуває, повітря розійдеться по обидва боки і не вдарить по вітрилу. Однак якщо ми замість коробки використовуємо пляшку вина, результат не буде однаковим. Логіка наводить нас на думку, що повітря також розійдеться в обидві сторони і не зможе заплатити за свічку.
Хоча це здається дещо дивним, свічку можна загасити завдяки ефекту Коанди. І це те Ефект Коанди пояснює викривлення рідин при контакті з твердим тілом. Рідини набувають змін у русі та зміщенні при зіткненні з твердим тілом.
Можна сказати, що ефект Коанди є серія подій, здатних описати поведінку рідини при впливі на поверхню. Застосовується принцип, що всі рідини, як правило, притягуються до сусідніх поверхонь, замість того, щоб стрибати чи дрейфувати. Це протилежність твердому. Якщо тверде тіло зіткнеться з іншим твердим тілом, найбільш нормальним є те, що воно буде відскакувати і відхилятись від своєї траєкторії. Однак у випадку з рідинами це було доставлено мені поверхнею твердого тіла.
Експеримент для підтвердження ефекту Коанди
Якщо ми проведемо вищезазначений експеримент, то побачимо, що повітря має тенденцію рухатися по криволінійному шляху пляшки, замість того, щоб відхилятися в сторони. Якщо ми кинемо тенісний м'яч проти пляшки вина, ми побачимо, що траєкторія руху м'яча буде змінена, але вона не буде паралельна контуру пляшки. Це допомагає нам отримати необхідну інформацію для знати, що рідина буде йти шляхом навколо твердої речовини.
Говорячи простою мовою, в’язкість шуму є основним фактором для виникнення ефекту Коанди. Коли рідина вперше впливає на тіло, що має плавні, вигнуті контури, в’язкість рідини є причиною того, що частинки мають тенденцію прилипати до поверхні твердого тіла. Так створюється рівномірний і паралельний лист навколо тіла твердого тіла. Можна порівняти цю тенденцію до формування певного аркуша по контуру тіла, ніби це пластилін.
Усі частинки в рідині, в даному випадку повітря, згодом вони впливають на тіло і створюють нові шари, паралельні початковому. Ось як генерується відхилення на шляху рідини.
Корисність і важливість
Ефект Коанди був продемонстрований і застосовується щодня в авіації та автоперегонах. Ви повинні знати, що для оптимізації морфології транспортних засобів ви повинні знати ефект тертя з повітрям. Якщо ми знаємо, що частинки рідини прилипають до поверхні, ми можемо спроектувати кращі аеродинамічні форми. Прикладом, що широко використовується ефектом Коанди, є одномісні Формула 1. Ділянки з бічними понтонами використовують ефект Коанди, щоб направити велику кількість повітря до певних областей, таких як плоске дно, дифузори елерони. Всі ці елементи автомобіля безпосередньо впливають на зчеплення або максимальну швидкість.
Це робить ефект Коанди одним із найважливіших стовпів у автоспорті та авіації. Те саме стосується і літаків. У крилах повітряний шлях зазнає незначної кривизни, що допомагає генерувати сили, які допомагають утримувати літак у повітрі. Повітря вигнуте, і разом із западиною і третім законом Ньютона ми знаємо всі сили, що діють на крило літака.
Завдяки ефекту Коанди, потоки повітря та будь-яку іншу рідину можна коригувати та направляти, щоб дозволити інженерам розробити більш ефективні транспортні засоби. Цей вплив ефекту Коанди на аеродинаміку транспортного засобу це важливий елемент у створенні безпечніших та швидших транспортних засобів. Крім того, ці аеродинамічні конструкції допомагають заощадити багато палива, оскільки вони допомагають зменшити силу тертя з повітрям.
Характеристики та цікавинки
Ефект Коанди пов’язаний з відбиттям рідин навколо об’єкта. Якщо проаналізувати всі сили та атмосферний тиск, які чинить атмосфера під час низькошвидкісного польоту, повітря вважається не просто рідиною, а нестисливою рідиною. Те, що повітря є нестисливою рідиною, означає, що об'єм повітряної маси завжди буде постійним у часі. Потрібно також знати, що повітряні потоки не відокремлюються один від одного, щоб утворити порожнечі, звані також порожнечами.
Є багато вчених, які заперечують, що ефект Коанди виникає у воді. Кажуть, що це відхилення від шляху води при зіткненні з поверхнею твердого тіла відбувається через поверхневий натяг. Отже, можна сказати, що дефект Коанди застосовується не до всіх типів рідин, оскільки також слід враховувати щільність і в'язкість однакових. Ми знаємо, що повітря має низьку в'язкість, тому ефект Коанди виникає з більшою інтенсивністю.
Я сподіваюся, що завдяки цій інформації ви зможете дізнатись більше про ефект Коанди та його значення в авіації та автоперегонах.