Coanda efekt

2023-03-23

Coanda efekt


Coandův efekt proudění vody

Coanda efekt se obvykle demonstruje pomocí proudění vody, a to ze dvou důvodů. Jedním je, že proudění vody je viditelné, a druhým, že Coandův efekt proudění vody je mnohem zjevnější než proudění vzduchu.

Je zde prvek klamu, protože koandální efekt proudění vody ve vzduchu je podobný jako u proudění vzduchu, ale princip je úplně jiný. Důvod, proč proudění vody ve vzduchu směřuje k pevné stěně, je ten, že mezi vodou a pevnou látkou dochází k adsorpci a na povrchu vodního proudu dochází k napětí. Kombinované působení těchto dvou sil táhne vodu „směrem“ ke stěně, což lze chápat tak, že vodu nasává pevná látka.

Víme, že voda má velmi vysoké povrchové napětí, takže Coandův efekt je velmi zřejmý, například když naléváte víno, pokud ho nenalijete dostatečně rychle, víno steče po boku láhve a voda se otočí o 180 stupňů a bude vzdorovat gravitaci.

Coanda efekt, který je způsoben adsorpcí a povrchovým napětím, není středem naší diskuse, ale zaměříme se na Coandův efekt, který existuje ve stejné tekutině, ať už plynu nebo kapalině, ale není zde žádný volný povrch, to znamená, že zde není žádné povrchové napětí.

Coandův efekt proudění vzduchu

Coandův efekt existuje i v proudění vzduchu, ale na rozdíl od proudění vody ve vzduchu nedochází k žádnému tahu mezi plyny, pouze tlaku. Proto v plynu není žádné "sání minulosti", pocit "sání minulosti", ve skutečnosti, jsou stlačeny minulosti, použití atmosférického tlaku.

Ale stěny mohou stále nasávat plyn a vytvářet Coanda efekt. Je zřejmé, že kvůli nízkému tlaku v blízkosti stěny je proudění vzduchu přenášeno vnější atmosférou.

Dostředivou silou lze vysvětlit nízký tlak plynu v blízkosti stěny. Když plyn proudí podél zakřivené stěny, proudění se pohybuje v křivce, což vyžaduje dostředivou sílu. Protože plyn nemá žádné sání, může být tato dostředivá síla poskytnuta pouze tlakem uvnitř plynu. Proud vzduchu na straně odvrácené od stěny je vystaven atmosférickému tlaku, takže tlak na straně u stěny by měl být nižší než atmosférický tlak, aby se vytvořila dostředivá síla.

Coanda efekt

Coandův efekt v proudění je způsoben viskozitou plynu. Mezi stranami trysky a vzduchem dochází ke tření a toto tření je způsobeno viskozitou plynu. Tryska neustále unáší jinak statický vzduch kolem sebe a snižuje atmosférický tlak prostředí. Ale ten pokles tlaku je velmi, velmi malý. jak malý? Proud vzduchu o rychlosti 30 m/s sníží okolní tlak pouze o 0,5 Pa. Tento pokles tlaku nestačí k „přitažení“ proudění ke stěně, což způsobí znatelný efekt Coandal. Jakmile jsou však stěny, podtlak se znásobí.

Když je na jedné straně trysky zeď, kvůli bariéře zdi, poté, co tryska odebere část vzduchu, nemůže původní místo dostat dostatek vzduchu, sníží se místní tlak a vzduch proudění bude přitlačeno ke stěně v důsledku nevyváženého tlaku na obou stranách. Jinými slovy, vzduch unášený proudnicí je více doplňován proudem samotným.

Když se stěna ohýbá směrem ven, existuje dočasná "mrtvá zóna" mezi prouděním a stěnou, za předpokladu, že proudění je zpočátku horizontální. Proudící vzduch nepřetržitě odebírá vzduch v oblasti mrtvé vody a proudění se postupně přibližuje ke stěně. Nakonec, když dostředivá síla generovaná tlakovým rozdílem na obou stranách proudového proudu právě odpovídá stupni natočení proudového proudu, proudění dosáhne rovnováhy a proudový proud proudí podél zakřivené stěny.

Význam Coandova efektu

Coanda efekt (někdy překládán jako Coanda efekt) je klíčem ke generování vztlaku v profilu křídla. Protože zvednutí profilu je způsobeno především horní plochou "nasáváním" vzduchu dolů.

Henri CoandÇ byl rumunský vynálezce a aerodynamik, který jako první využil Coandova efektu. Vynález letadla je výsledkem mnoha lidí a nelze jej připsat žádné osobě, nejvyšší vyznamenání za praxi patří bratřím Wrightům, průkopník teorie by měl pravděpodobně patřit Coandovi.

Coanda byl také průkopníkem proudových letadel a předpokládá se, že v roce 1910 Coanda úspěšně pilotoval letadlo zvané CoandÄ-1910.

Letadlo není proudové letadlo s proudovým motorem, ale nemá vrtuli a tlustou trubku na přídi, která vhání vzduch. Zdrojem proudnice je odstředivý ventilátor, přes který je vzduch směrován dozadu pro získání tahu.

Příliš mnoho čtěte

Efekt Coanda lze použít ke zvýšení vztlaku letadel, ale tyto metody jsou také smíchány s určitou pseudovědou. Zde je například letadlo Coanda, které tvrdí, že zvyšuje vztlak. Vrtule ji může udržet ve vzduchu, ale nyní má pod vrtulí skořepinu, která tvrdí, že pomocí Coandova efektu stlačí více vzduchu dolů, aby se zvýšil vztlak. Ve skutečnosti to nestojí za cenu, protože plášť obecně působí jako překážka proudění vzduchu a pouze snižuje vztlak.