Kesan Coanda

Kesan Coanda

Kesan Coanda aliran air

Kesan Coanda biasanya ditunjukkan menggunakan aliran air, kerana dua sebab. Satu ialah aliran air boleh dilihat, dan satu lagi ialah kesan aliran air Coanda jauh lebih jelas daripada aliran udara.

Terdapat unsur penipuan di sini, kerana kesan Coandal aliran air di udara adalah serupa dengan aliran udara, tetapi prinsipnya berbeza sama sekali. Sebab mengapa aliran air di udara cenderung kepada dinding pepejal adalah kerana terdapat penjerapan antara air dan pepejal, dan terdapat ketegangan pada permukaan aliran air. Tindakan gabungan kedua-dua daya ini menarik air "ke arah" dinding, yang boleh difahami sebagai air disedut oleh pepejal.

Kami tahu bahawa air mempunyai tegangan permukaan yang sangat tinggi, jadi kesan Coanda sangat jelas, sebagai contoh, apabila anda menuang wain, jika anda tidak menuangkannya dengan cukup cepat, wain akan mengalir ke tepi botol, dan air akan berputar 180 darjah, menentang graviti.

Kesan Coanda, yang disebabkan oleh penjerapan dan ketegangan permukaan, bukanlah fokus perbincangan kami, tetapi kami akan memberi tumpuan kepada kesan Coanda yang wujud dalam cecair yang sama, sama ada gas atau cecair, tetapi tidak ada permukaan bebas, iaitu tiada tegangan permukaan.

Kesan Coanda aliran udara

Kesan Coanda wujud dalam aliran udara juga, tetapi tidak seperti aliran air di udara, tiada tarikan antara gas, hanya tekanan. Oleh itu, tidak ada "sedutan lalu" dalam gas, perasaan "sedutan lalu", sebenarnya, ditekan lalu, penggunaan tekanan atmosfera.

Tetapi dinding masih boleh menyedut gas, mewujudkan kesan Coanda. Jelas sekali, kerana tekanan rendah berhampiran dinding, aliran udara dibawa oleh atmosfera luar.

Daya sentripetal boleh digunakan untuk menerangkan tekanan rendah gas berhampiran dinding. Apabila gas mengalir di sepanjang dinding melengkung, aliran bergerak dalam lengkung, yang memerlukan daya sentripetal. Oleh kerana gas tidak mempunyai sedutan, daya sentripetal ini hanya boleh disediakan oleh tekanan di dalam gas. Aliran udara pada sisi yang jauh dari dinding tertakluk kepada tekanan atmosfera, jadi tekanan pada sisi berhampiran dinding harus lebih rendah daripada tekanan atmosfera untuk membentuk daya sentripetal.

Kesan Coanda

Kesan Coanda dalam aliran adalah disebabkan oleh kelikatan gas. Terdapat geseran antara sisi jet dan udara, dan geseran ini disebabkan oleh kelikatan gas. Jet itu sentiasa membawa pergi udara statik di sekelilingnya, menurunkan tekanan atmosfera persekitaran. Tetapi penurunan tekanan itu sangat, sangat kecil. betapa kecilnya? Pancutan udara pada kelajuan 30m/s hanya akan mengurangkan tekanan ambien berdekatan sebanyak kira-kira 0.5Pa. Penurunan tekanan ini tidak mencukupi untuk "menarik" aliran ke dinding, menyebabkan kesan Coandal yang ketara. Walau bagaimanapun, apabila terdapat dinding, tekanan negatif berganda.

Apabila terdapat dinding di satu sisi jet, disebabkan oleh penghalang dinding, selepas jet mengambil sebahagian daripada udara, tempat asal tidak boleh mendapatkan tambahan udara yang mencukupi, tekanan tempatan akan dikurangkan, dan udara aliran akan ditekan ke dinding kerana tekanan tidak seimbang pada kedua-dua belah. Dengan kata lain, udara yang dibawa oleh jet lebih banyak diisi semula oleh jet itu sendiri.

Apabila dinding membengkok ke luar, terdapat "zon mati" sementara tanpa aliran antara aliran dan dinding, dengan mengandaikan aliran mendatar pada mulanya. Udara yang mengalir secara berterusan menghilangkan udara di kawasan air mati, dan aliran jet secara beransur-ansur mendekat ke dinding. Akhirnya, apabila daya sentripetal yang dihasilkan oleh perbezaan tekanan pada kedua-dua belah aliran jet hanya sepadan dengan tahap pusingan aliran jet, aliran mencapai keseimbangan, dan aliran jet mengalir sepanjang dinding melengkung.

Kepentingan kesan Coanda

Kesan Coanda (kadangkala diterjemahkan sebagai Kesan Coanda) ialah kunci untuk menjana daya angkat dalam keran udara. Kerana daya angkat airfoil terutamanya disebabkan oleh permukaan atas "menghisap" udara ke bawah.

Henri CoandÇ ialah seorang pencipta dan ahli aerodinamik Romania yang pertama kali menggunakan kesan Coanda. Penciptaan kapal terbang adalah hasil daripada ramai orang dan tidak boleh dikaitkan dengan mana-mana satu orang, penghormatan tertinggi untuk amalan itu pergi kepada saudara Wright, perintis teori itu mungkin harus pergi ke Coanda.

Coanda juga merupakan perintis pesawat jet, dan dipercayai pada tahun 1910 Coanda berjaya menerbangkan pesawat yang dipanggil CoandÄ-1910.

Pesawat itu bukan jet dengan enjin jet, tetapi ia tidak mempunyai kipas dan tiub tebal di hidung yang meniup udara. Sumber jet adalah kipas emparan, yang melaluinya udara diarahkan ke belakang untuk mendapatkan tujahan.

Baca terlalu banyak ke dalam

Kesan Coanda boleh digunakan untuk meningkatkan daya angkat pesawat, tetapi kaedah ini juga bercampur dengan beberapa sains palsu. Sebagai contoh, berikut adalah pesawat Coanda yang mendakwa meningkatkan daya angkat. Kipas boleh memastikan ia melayang, tetapi kini ia mempunyai cangkang di bawah kipas, yang mendakwa menggunakan kesan Coanda untuk memacu lebih banyak udara ke bawah untuk meningkatkan daya angkat. Malah, ini tidak berbaloi dengan kos, kerana cangkang biasanya bertindak sebagai penghalang kepada aliran udara dan hanya mengurangkan daya angkat.