Coanda etkisi

Coanda etkisi

Su akışının Coanda etkisi

Coanda etkisi genellikle iki nedenden dolayı su akışı kullanılarak gösterilir. Biri su akışının görünür olması, diğeri ise su akışının Coanda etkisinin hava akışından çok daha belirgin olmasıdır.

Burada bir aldatma unsuru vardır çünkü havadaki su akışının Coandal etkisi hava akışına benzer, ancak prensip tamamen farklıdır. Havadaki su akışının katı duvara meyletmesinin nedeni, su ile katı arasında adsorpsiyon olması ve su akışının yüzeyinde gerilim oluşmasıdır. Bu iki kuvvetin birleşik hareketi suyu duvara "doğru" çeker, bu da suyun katı tarafından emilmesi olarak anlaşılabilir.

Suyun çok yüksek bir yüzey gerilimi olduğunu biliyoruz, bu nedenle Coanda etkisi çok belirgindir, örneğin, şarap döktüğünüzde, yeterince hızlı dökmezseniz, şarap şişenin kenarından aşağı akar ve su yerçekimine meydan okuyarak 180 derece dönecektir.

Adsorpsiyon ve yüzey geriliminin neden olduğu Coanda etkisi, tartışmamızın odak noktası değil, ancak gaz veya sıvı aynı sıvıda var olan ancak serbest yüzeyi olmayan Coanda etkisine odaklanacağız. yani yüzey gerilimi yoktur.

Hava akışının Coanda etkisi

Coanda etkisi hava akışında da mevcuttur, ancak havadaki su akışından farklı olarak gazlar arasında çekim yoktur, yalnızca basınç vardır. Bu nedenle, gazda "emme geçmişi" yoktur, "emme geçmişi" hissi aslında atmosferik basınç kullanılarak geçmişe bastırılır.

Ancak duvarlar yine de gazı emerek Coanda etkisi yaratabilir. Açıkçası, duvarın yakınındaki alçak basınç nedeniyle hava akışı dış atmosfer tarafından taşınır.

Merkezcil kuvvet, duvarın yakınındaki gazın düşük basıncını açıklamak için kullanılabilir. Bir gaz kavisli bir duvar boyunca aktığında, akış bir merkezcil kuvvet gerektiren bir eğri üzerinde hareket eder. Bir gazın emme özelliği olmadığından, bu merkezcil kuvvet yalnızca gazın içindeki basınçla sağlanabilir. Duvardan uzaktaki taraftaki hava akışı atmosferik basınca maruz kalır, bu nedenle merkezcil kuvvet oluşturmak için duvara yakın taraftaki basınç atmosferik basınçtan daha düşük olmalıdır.

Coanda etkisi

Akıştaki Coanda etkisi, gazın viskozitesinden kaynaklanmaktadır. Jetin kenarları ile hava arasında sürtünme vardır ve bu sürtünme gazın viskozitesinden kaynaklanır. Jet, etrafındaki statik havayı sürekli olarak uzaklaştırarak ortamın atmosferik basıncını düşürür. Ancak bu basınç düşüşü çok, çok küçük. Ne kadar küçük? 30 m/s hızında bir hava jeti, yakındaki ortam basıncını yalnızca yaklaşık 0,5 Pa azaltacaktır. Bu basınç düşüşü, akışı duvara "çekmek" için yeterli değildir ve fark edilir bir Coandal etkisine neden olur. Ancak, duvarlar bir kez oluştu mu, negatif basınç artar.

Jetin bir tarafında bir duvar olduğunda, duvarın bariyeri nedeniyle, jet havanın bir kısmını aldıktan sonra, orijinal yer yeterli hava takviyesi alamaz, yerel basınç düşer ve hava her iki taraftaki dengesiz basınç nedeniyle akış duvara doğru bastırılacaktır. Başka bir deyişle, jet tarafından taşınan hava, jetin kendisi tarafından daha fazla yenilenir.

Duvar dışa doğru büküldüğünde, ilk önce akışın yatay olduğu varsayılarak, akış ile duvar arasında akışın olmadığı geçici bir "ölü bölge" vardır. Akan hava sürekli olarak ölü su alanındaki havayı uzaklaştırır ve jet akışı yavaş yavaş duvara yaklaşır. Son olarak, jet akışının her iki tarafındaki basınç farkı tarafından üretilen merkezcil kuvvet, jet akışının dönüş derecesi ile tam olarak eşleştiğinde, akış dengeye ulaşır ve jet akışı kavisli duvar boyunca akar.

Coanda etkisinin önemi

Coanda etkisi (bazen Coanda etkisi olarak çevrilir), bir kanat profilinde kaldırma kuvveti oluşturmanın anahtarıdır. Çünkü bir kanat profilinin kaldırılmasına esas olarak üst yüzeyin havayı "emmesi" neden olur.

Henri CoandÇ, Coanda etkisini ilk kez kullanan Rumen bir mucit ve aerodinamikçiydi. Uçağın icadı pek çok kişinin eseridir ve tek bir kişiye atfedilemez, uygulama için en büyük onur Wright kardeşlere aittir, teorinin öncüsü muhtemelen Coanda'ya gitmelidir.

Coanda aynı zamanda jet uçağının öncüsüydü ve 1910'da Coanda'nın CoandÄ-1910 adlı bir uçağı başarıyla uçurduğuna inanılıyor.

Uçak jet motorlu bir jet değil ama pervanesi yok ve burnunda hava üfleyen kalın bir tüp var. Jetin kaynağı, itme elde etmek için havanın arkaya yönlendirildiği santrifüjlü bir fandır.

İçine çok fazla oku

Coanda etkisi, uçağın kaldırma kuvvetini artırmak için kullanılabilir, ancak bu yöntemler aynı zamanda bazı sahte bilimlerle karıştırılır. Örneğin, kaldırmayı artırdığını iddia eden bir Coanda uçağı. Pervane onu havada asılı tutabilir, ancak şimdi pervanenin altında kaldırma kuvvetini artırmak için daha fazla hava sürmek için Coanda etkisini kullandığını iddia eden bir kabuk var. Aslında, bu maliyete değmez, çünkü kabuk genellikle hava akışına karşı bir bariyer görevi görür ve yalnızca kaldırma kuvvetini azaltır.