Ja gaiss tiek uzskatīts par lielu daudzumu molekulu, tas var tikt saukts par nepārtrauktu barotni. Tajā atsevišķas daļiņas var nonākt saskarē ar otru. Šāda ideja var ievērojami vienkāršot gaisa pētījumu metodes. Aerodinamikā pastāv tāda lieta kā kustības atgriezeniskums, ko plaši izmanto vēja tuneļu eksperimentu laukā un teorētiskos pētījumos, izmantojot gaisa plūsmas jēdzienu.
Svarīga aerodinamikas koncepcija
Saskaņā ar kustības atgriezeniskuma principu, tā vietā, lai apsvērtu ķermeņa kustību nekustīgā vidē, mēs varam apsvērt barotnes gaitu attiecībā pret nekustīgu ķermeni.
Incidenta netraucētas plūsmas ātrums apgrieztā kustībā ir vienāds ar paša ķermeņa ātrumu mierīgā gaisā.
Ķermenim, kas pārvietojas mierīgā gaisā, aerodinamiskie spēki būs tādi paši kā nekustīgam (statiskam) ķermenim, kas pakļauts gaisa plūsmai. Šis noteikums darbojas ar nosacījumu, ka ķermeņa ātrums attiecībā pret gaisu būs vienāds.
Kas ir gaisa plūsma un kādi pamatjēdzieni to definē
Gāzes vai šķidruma daļiņu kustības izpētei ir dažādas metodes. Vienā no tām tiek pilnveidotas. Izmantojot šo metodi, ir jāņem vērā atsevišķu daļiņu kustība noteiktā laika brīdī noteiktā telpas vietā. Nejauši pārvietojušos daļiņu virziena kustība ir gaisa plūsma (jēdziens, ko plaši izmanto aerodinamikā).
Gaisa plūsmas kustība tiks uzskatīta par vienmērīgu, ja kādā vietā telpā, kuru tā aizņem, blīvums, spiediens, virziens un ātruma lielums laika gaitā paliek nemainīgs. Ja šie parametri mainās, tad kustība tiek uzskatīta par nestabilu.
Plūsmas līniju definē šādi: pieskare katrā tās punkta punktā sakrīt ar ātruma vektoru tajā pašā punktā. Šādu pilnveidojumu kopums veido elementāru straumi. Viņa ir ievietota noteiktā mēģenē. Katru atsevišķu sūciņu var atšķirt un attēlot izolēti, plūstot no kopējās gaisa masas.
Kad gaisa plūsma ir sadalīta sīkumos, ir iespējams iztēloties tās sarežģīto plūsmu telpā. Kustības pamatlikumus var piemērot katrai reaktīvajai strūklai. Tas ir par masas un enerģijas taupīšanu. Izmantojot šo likumu vienādojumus, var veikt gaisa un cietās vielas mijiedarbības fizisku analīzi.
Kustības ātrums un veids
Ņemot vērā plūsmas raksturu, gaisa plūsma ir turbulenta un lamināra. Kad gaisa plūsmas pārvietojas vienā virzienā un ir paralēlas viena otrai, tā ir laminārā plūsma. Ja gaisa daļiņu ātrums palielinās, tad tām papildus translatīvajiem sāk būt arī citi strauji mainīgi ātrumi. Izveidojas daļiņu straume, kas ir perpendikulāra translācijas kustības virzienam. Šī ir neparasta turbulenta plūsma.
Gaisa ātruma mērīšanai izmantota formula satur spiedienu, ko nosaka dažādos veidos.
Nesaspiežamo plūsmas ātrumu nosaka, izmantojot atkarības starpību starp kopējo un statistisko spiedienu attiecībā pret gaisa masas blīvumu (Bernoulli vienādojums): v = √2 (p 0 -p) / p
Šī formula darbojas plūsmām ar ātrumu, kas nepārsniedz 70 m / s.
Gaisa blīvumu nosaka spiediena un temperatūras nomogramma.
Spiedienu parasti nosaka ar šķidruma manometru.
Gaisa plūsmas ātrums nebūs konstants visā cauruļvada garumā. Ja spiediens samazinās un gaisa tilpums palielinās, tad tas nepārtraukti palielinās, veicinot materiāla daļiņu ātruma palielināšanos. Ja plūsmas ātrums ir lielāks par 5 m / s, tad papildu troksnis var parādīties ierīces, caur kuru tā iet, vārstos, taisnstūrveida pagriezienos un režģos.
Enerģijas indikators
Gaisa formu (brīvu) jaudu nosaka šāda formula: N = 0, 5SrV³ (W). Šajā izteiksmē N ir jauda, r ir gaisa blīvums, S ir vēja riteņa laukums plūsmas ietekmē (m²) un V ir vēja ātrums (m / s).
No formulas var redzēt, ka izejas jauda palielinās proporcionāli gaisa plūsmas ātruma trešajai jaudai. Tātad, kad ātrums palielinās 2 reizes, tad jauda palielinās 8 reizes. Tāpēc ar mazu plūsmas ātrumu būs neliels enerģijas daudzums.
Visu straumes enerģiju, ko rada, piemēram, vējš, nevar iegūt. Fakts ir tāds, ka šķērsošana starp vēja riteni starp asmeņiem notiek netraucēti.
Gaisa plūsmai ir kustības enerģija, tāpat kā jebkuram kustīgam ķermenim. Tam ir noteikta kinētiskās enerģijas padeve, kas, pārveidojoties, pāriet mehāniskā enerģijā.
