Коанда эффектісі

Коанда эффектісі

Су ағынының Коанда әсері

Коанда эффектісі әдетте екі себеп бойынша су ағыны арқылы көрсетіледі. Бірі - су ағыны көрінеді, ал екіншісі - су ағынының Коанда әсері ауа ағынынан әлдеқайда айқынырақ.

Мұнда алдау элементі бар, өйткені ауадағы су ағынының Коандальды әсері ауа ағынына ұқсас, бірақ принципі мүлдем басқа. Ауадағы су ағынының қатты қабырғаға ұмтылуының себебі, су мен қатты дене арасында адсорбция болып, су ағынының бетінде керілу болады. Осы екі күштің біріккен әрекеті суды қабырғаға «қарай» тартады, бұл суды қатты затпен сорып алу деп түсінуге болады.

Біз судың өте жоғары беттік керілуге ​​ие екенін білеміз, сондықтан Коанда әсері өте айқын, мысалы, шарап құйғанда, оны тез құймасаңыз, шарап бөтелкенің бүйірінен ағып кетеді, ал су гравитацияға қарсы 180 градусқа айналады.

Адсорбция мен беттік керілу нәтижесінде пайда болатын Коанда эффектісі біздің талқылауымыздың мақсаты емес, бірақ біз бір сұйықтықта, не газда, не сұйықта болатын, бірақ бос бет жоқ Коанда эффектісіне тоқталамыз. яғни беттік керілу жоқ.

Ауа ағынының Коанда әсері

Коанда эффектісі ауа ағынында да бар, бірақ ауадағы су ағынынан айырмашылығы, газдар арасында тартылыс жоқ, тек қысым. Сондықтан газда «сору өткен» жоқ, «сору өткен» сезімі, шын мәнінде, өткен қысымды, атмосфералық қысымды пайдалану.

Бірақ қабырғалар әлі де газды сорып, Коанда әсерін жасай алады. Әлбетте, қабырғаға жақын қысым төмен болғандықтан, ауа ағыны сыртқы атмосфера арқылы өтеді.

Қабырғаға жақын орналасқан газдың төмен қысымын түсіндіру үшін центрге тартқыш күшті қолдануға болады. Газ қисық қабырға бойымен ағып жатқанда, ағын центрге тежеу ​​күшін қажет ететін қисық сызықпен қозғалады. Газдың сору күші болмағандықтан, бұл центрге тартқыш күш тек газ ішіндегі қысыммен қамтамасыз етілуі мүмкін. Қабырғадан алыс жағындағы ауа ағыны атмосфералық қысымға ұшырайды, сондықтан центрге тепкіш күшті қалыптастыру үшін қабырғаға жақын жағындағы қысым атмосфералық қысымнан төмен болуы керек.

Коанда эффектісі

Ағындағы Коанда эффектісі газдың тұтқырлығына байланысты. Ағынның бүйірлері мен ауа арасында үйкеліс бар және бұл үйкеліс газдың тұтқырлығынан туындайды. Реактивті ағын қоршаған ортаның атмосфералық қысымын төмендете отырып, айналасындағы статикалық ауаны үнемі алып отырады. Бірақ бұл қысымның төмендеуі өте, өте аз. Қаншалықты кішкентай? 30 м/с жылдамдықтағы ауа ағыны жақын жердегі орта қысымын шамамен 0,5 Па төмендетеді. Бұл қысымның төмендеуі ағынды қабырғаға «сызу» үшін жеткіліксіз, бұл айтарлықтай Коандальды әсерді тудырады. Дегенмен, қабырғалар болғаннан кейін, теріс қысым көбейтіледі.

Ағынның бір жағында қабырға болған кезде, қабырғаның тосқауылына байланысты, ағын ауаның бір бөлігін алып кеткеннен кейін, бастапқы орын жеткілікті ауа қоспасын ала алмайды, жергілікті қысым төмендейді, ал ауа екі жақтағы теңгерімсіз қысым салдарынан ағын қабырғаға басылады. Басқаша айтқанда, ағынмен тасымалданатын ауа ағынның өзімен көбірек толтырылады.

Қабырға сыртқа қарай иілген кезде, ағынды бастапқыда көлденең деп есептесек, ағын мен қабырға арасында ағынсыз уақытша «өлі аймақ» пайда болады. Ағып жатқан ауа өлі су аймағындағы ауаны үздіксіз алып кетеді, ал ағын ағыны бірте-бірте қабырғаға жақындайды. Ақырында, ағын ағынының екі жағындағы қысым айырмашылығынан туындайтын орталыққа тартқыш күш ағын ағынының бұрылу дәрежесіне дәл сәйкес келгенде, ағын тепе-теңдікке жетеді, ал ағын ағыны қисық қабырға бойымен ағады.

Коанда эффектінің маңыздылығы

Коанда эффектісі (кейде Коанда эффектісі деп аударылады) әуе қалқанында көтеруді тудыратын кілт болып табылады. Өйткені әуе қалқанының көтерілуі негізінен ауаның үстіңгі бетінің төмен қарай «соруынан» туындайды.

Анри КоандЧ - Румыниялық өнертапқыш және аэродинамист, ол Коанда эффектісін алғаш рет пайдаланды. Ұшақтың өнертабысы көптеген адамдардың нәтижесі және оны бір адамға жатқызуға болмайды, тәжірибе үшін ең жоғары құрмет ағайынды Райттарға тиесілі, теорияның пионері Коандаға баруы керек.

Коанда сонымен қатар реактивті ұшақтардың пионері болды және 1910 жылы Коанда CoandÄ-1910 деп аталатын ұшақты сәтті ұшты деп саналады.

Ұшақ реактивті қозғалтқышы бар реактивті ұшақ емес, бірақ оның винті жоқ және мұрынында ауаны үрлейтін қалың түтік бар. Реактивті ағынның көзі орталықтан тепкіш желдеткіш болып табылады, ол арқылы ауа қысымды алу үшін артқы жағына бағытталады.

Тым көп оқыңыз

Коанда эффектісі ұшақтың көтерілуін арттыру үшін пайдаланылуы мүмкін, бірақ бұл әдістер кейбір жалған ғылымдармен араласады. Мысалы, мұнда көтеруді жоғарылататын Coanda ұшағы бар. Пропеллер оны қалықтата сақтай алады, бірақ қазір оның әуе винтінің астында қабықшасы бар, ол көтеруді арттыру үшін көбірек ауаны төмен түсіру үшін Коанда эффектісін пайдаланады деп мәлімдейді. Шындығында, бұл шығынға тұрарлық емес, өйткені қабық әдетте ауа ағынына кедергі ретінде әрекет етеді және тек көтеруді азайтады.