Hiệu ứng Coanda

Hiệu ứng Coanda

Khí động học hiện đại hoạt động với một trong những tác động quan trọng trở nên thiết yếu cho máy bay bay. Hiệu ứng này được gọi là Hiệu ứng Coanda. Hiệu ứng Coanda là một cái gì đó khó giải thích nhưng nó trở thành một yếu tố quá quan trọng theo cách mà nó đã trở thành cơ sở cho sự phát triển của các phương tiện bay trên không.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết hiệu ứng Coanda là gì và tầm quan trọng của nó.

Hiệu ứng Coanda là gì

Tầm quan trọng của hiệu ứng Coanda

Để giải thích hiệu ứng này là gì, bạn phải tưởng tượng một ngọn nến đang thắp sáng. Nếu chúng ta tắt đi vẻ đẹp này bằng cách thổi bay nó, nó sẽ là một cái gì đó ngay lập tức. Nếu chúng ta làm bài tập tương tự nhưng đặt một hộp có kích thước hợp lý giữa cây nến và chúng ta. Điều bình thường nhất là nghĩ rằng nó là và thổi chúng ta, không khí sẽ phân tán ra hai bên và sẽ không tác động vào cánh buồm. Tuy nhiên, nếu chúng ta sử dụng một chai rượu thay vì một hộp, kết quả sẽ không giống nhau. Logic khiến chúng ta nghĩ rằng không khí cũng sẽ phân tán sang hai bên và sẽ không thể trả nến.

Mặc dù có vẻ hơi ngạc nhiên nhưng ngọn nến có thể bị dập tắt nhờ hiệu ứng Coanda. Và đó có phải là Hiệu ứng Coanda giải thích độ cong của chất lỏng khi nó tiếp xúc với vật rắn. Chất lỏng có sự thay đổi trong chuyển động và chuyển vị khi chúng va chạm với một vật rắn.

Có thể nói, hiệu ứng Coanda là một loạt các sự kiện có khả năng mô tả hoạt động của chất lỏng khi nó chạm vào bề mặt. Nó được sử dụng như một nguyên tắc rằng tất cả các chất lỏng có xu hướng bị hút vào các bề mặt lân cận hơn là bị dội lại hoặc trôi. Điều này ngược lại với chất rắn. Nếu một vật rắn va chạm với một vật rắn khác, điều bình thường nhất là nó sẽ nảy lên và lệch quỹ đạo. Tuy nhiên, trong trường hợp chất lỏng, nó đã được mang đến bởi bề mặt của chất rắn.

Thử nghiệm để chứng thực hiệu ứng Coanda

Coanda hiệu ứng của chất lỏng

Nếu làm thí nghiệm trên, ta thấy không khí có xu hướng đi theo đường cong của bình thay vì lệch sang hai bên. Nếu chúng ta ném một quả bóng tennis vào chai rượu, chúng ta thấy rằng quỹ đạo của quả bóng sẽ bị thay đổi, nhưng nó sẽ không song song với đường viền của chai. Điều này giúp chúng tôi trích xuất thông tin cần thiết để biết rằng chất lỏng sẽ đi theo đường xung quanh chất rắn.

Nói một cách dễ hiểu, độ nhớt của tiếng ồn là tác nhân chính để xảy ra hiệu ứng Coanda. Khi chất lỏng lần đầu tiên tác động vào một vật có đường viền cong và nhẵn, độ nhớt của chất lỏng là nguyên nhân khiến các phần tử có xu hướng bám vào bề mặt của chất rắn. Đây là cách một tấm đồng nhất và song song được tạo ra xung quanh thân của vật rắn. Có thể so sánh xu hướng tạo thành một loại tấm bao quanh đường viền của cơ thể như thể nó là plasticine.

Tất cả các hạt trong chất lỏng, trong trường hợp này là không khí, sau đó chúng tác động vào cơ thể và tạo ra các lớp mới song song với lớp ban đầu. Đây là cách tạo ra độ lệch trong đường dẫn chất lỏng.

Tính hữu ích và tầm quan trọng

Hiệu ứng Coanda đã được chứng minh và được sử dụng hàng ngày trong ngành hàng không và đua xe. Cần phải biết rằng, để tối ưu hóa hình thái của xe, cần phải biết tác dụng ma sát với không khí. Khi biết rằng các hạt chất lỏng dính vào bề mặt, chúng ta có thể thiết kế các hình dạng khí động học tốt hơn. Một ví dụ được sử dụng rộng rãi bởi hiệu ứng Coanda là những chiếc xe công thức 1. Khu vực có cầu phao bên, hãy tận dụng hiệu ứng Coanda để chuyển một lượng lớn không khí đến các khu vực cụ thể như đáy phẳng, bộ khuếch tán và ailerons. Tất cả những yếu tố này của xe ảnh hưởng trực tiếp đến độ bám đường hoặc tốc độ tối đa.

Điều này làm cho hiệu ứng Coanda trở thành một trong những trụ cột thiết yếu trong thể thao đua xe và hàng không. Đối với máy bay cũng vậy. Trong cánh, đường dẫn khí có độ cong nhẹ giúp tạo ra các lực giúp giữ máy bay trên không. Không khí bị cong và cùng với sự lõm xuống, và Định luật thứ ba của Newton, chúng ta biết tất cả các lực tác động lên cánh máy bay.

Nhờ hiệu ứng Coanda, các luồng không khí và bất kỳ chất lỏng nào khác có thể được điều chỉnh và định hướng cho phép các kỹ sư thiết kế các phương tiện vận tải hiệu quả hơn. Ảnh hưởng của hiệu ứng Coanda lên khí động học của xe nó là một yếu tố quan trọng trong việc xây dựng các phương tiện an toàn hơn và nhanh hơn. Ngoài ra, những thiết kế khí động học này giúp tiết kiệm nhiên liệu rất nhiều, vì chúng giúp giảm lực ma sát với không khí.

Đặc điểm và sự tò mò

Hiệu ứng Coanda liên quan đến sự phản chiếu của chất lỏng xung quanh một vật thể. Nếu chúng ta phân tích tất cả các lực và áp suất khí quyển do khí quyển tác dụng trong chuyến bay tốc độ thấp, không khí không chỉ được coi là chất lỏng mà còn là chất lỏng không thể nén được. Không khí đó là chất lưu không nén được có nghĩa là thể tích của khối khí sẽ luôn không đổi theo thời gian. Chúng ta cũng phải biết rằng các luồng khí không tách rời nhau để có thể tạo thành các khoảng trống hay còn gọi là khoảng trống.

Có nhiều nhà khoa học phủ nhận rằng hiệu ứng Coanda xảy ra trong nước. Người ta nói rằng sự lệch khỏi đường đi của nước khi nó chạm vào bề mặt của một vật rắn là do sức căng bề mặt. Do đó, có thể nói rằng khuyết tật Coanda không được áp dụng cho tất cả các loại chất lỏng, vì tỷ trọng và độ nhớt của cùng một loại cũng phải được tính đến. Chúng ta biết rằng không khí có độ nhớt thấp, vì vậy hiệu ứng Coanda xảy ra với cường độ mạnh hơn.

Tôi hy vọng rằng với những thông tin này, bạn có thể hiểu thêm về hiệu ứng Coanda và tầm quan trọng của nó trong ngành hàng không và đua xe.


Nội dung bài viết tuân thủ các nguyên tắc của chúng tôi về đạo đức biên tập. Để báo lỗi, hãy nhấp vào đây.

Hãy là người đầu tiên nhận xét

Để lại bình luận của bạn

địa chỉ email của bạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu bằng *

*

*

  1. Chịu trách nhiệm về dữ liệu: Miguel Ángel Gatón
  2. Mục đích của dữ liệu: Kiểm soát SPAM, quản lý bình luận.
  3. Hợp pháp: Sự đồng ý của bạn
  4. Truyền thông dữ liệu: Dữ liệu sẽ không được thông báo cho các bên thứ ba trừ khi có nghĩa vụ pháp lý.
  5. Lưu trữ dữ liệu: Cơ sở dữ liệu do Occentus Networks (EU) lưu trữ
  6. Quyền: Bất cứ lúc nào bạn có thể giới hạn, khôi phục và xóa thông tin của mình.