Nejlepší odpověď
Tlakový koeficient nemusí být vždy záporný na horním povrchu křídla. U profilů křídel používaných u závodních vozů Formule 1 má horní povrch koeficient přetlaku. V podstatě je tlakový koeficient zkratkou pro zjištění, jaká je relativní rychlost vzduchu ve srovnání s volným proudem (příchozí rychlost, kterou vidí profil křídla). Pokud se vzduch zrychlí, potenciální energie statického tlaku volného proudu se převede na kinetickou energii vzduchu a tato změna je popsána záporným tlakovým koeficientem.
Pokud se vzduch zpomalí, kinetická energie přiváděného vzduchu se změní na statický tlak, který je popsán kladným tlakovým koeficientem.
To lze vidět při pohledu na matematiku:
Koeficient tlaku = Změna statického tlaku / příchozího dynamického tlaku
, která se také rovná po určité manipulaci pomocí Bernoulliho rovnice.
= 1 – (Místní rychlost vzduchu / Rychlost volného proudu vzduchu)
K tomuto zrychlení proudění dochází, protože profil křídla funguje poněkud jako sbíhající se potrubí a nutí stejné množství vzduchu procházet menším plocha. Silnější profily profilů nebo těsněji zakřivené profily profilů vzduchu nabízejí větší zrychlení a vyšší tlakové koeficienty. To však přichází za cenu odporu, způsobeného tím, že tok není schopen sledovat zakřivení. Aerodynamika tomu říká oddělení toku. Při výběru profilu křídla tedy musíte zůstat v rovnováze. U automobilů, kde tažení není velkým faktorem, je výtah maximalizován. Na lopatkách letadel a vrtule je poměr zdvihu k odporu maximalizován, aby bylo zajištěno, že získají maximální zdvih při minimálním příkonu. Tento obrázek pěkně ukazuje rozdíl.
Odpověď
Tento bod se nazývá střed tlaků. Vypočítává se pomocí stejné matematické myšlenky, než je koncept „střední nebo průměrné hodnoty nebo očekávané hodnoty“. Z oboru matematiky zvaného statistika. Jedná se o koncept: Pokud jste měli proces, který může být pravdivý každou minutu, tak pravděpodobnost, že to bude pravda v časovém intervalu „dt“, je 0,1\%. Jaká je pravděpodobnost, že v časovém intervalu (0, X) bude pravda? Pojďme to nazvat lichým F (x).
Součet všech kurzů pro každý „dt“, integrály,. / x F (X) = / p (t) dt. / 0 Řekli jsme p (t) = 0,001 Takže pravděpodobnost, že to bude pravda, je 1 pro čas t = 1000. nebo vyšší. A moje centrum tlaků? Snadné
Tato věc s kurzem je zajímavá. Pokud mi nějaký prodejce sázek nabídne tiket, jehož cena, pokud vyhraji, je deset procent čtverce času, na který jsem čekal. Jaká je hodnota tohoto tiketu? Myslím, kolik mohu očekávat, že dostanu? Kolik bych měl požádat, kdybych se rozhodl jej vyprodat? To je to, co to zjistíme. Funkce ceny = 0,1 t ^ 2 eura Jaká je hodnota mého tiketu, když t = 300?. / 300 Očekávaná (cena) = / 0,001 * (0,1 t ^ 2) dt. / 0 = 2,7E7 1E-4/3 = 900 eur.
Tuto myšlenku využívá i kvantová teorie Vlnová funkce je fi (x). Je zde nulová příležitost k nalezení částice IF IF tohoto místa je nula.
fi * (x) fi (x) dx je pravděpodobnost nalezení částice mezi x a x + dx Jako jedna (1) hodnota integrálu mezi mínusem a plus nekonečnem, protože te částice musí být někde. Kde mohu očekávat, že částici najdu? Je očekávaná hodnota funkce „x“.
. / +8
KE = / fi * x fi dx
(osmička je nekonečno, přísnost?)
A kinetická energie je očekávaná hodnota 1 / 2 mv ^ 2 . / +8 K.E = / fi * 1 / 2mv ^ 2 fi dx . / -8
To je hodnota kvantové mechaniky kinetické energie. Stejná myšlenka je za těžištěm. . / . I x dm . / Xcg = —————— . / . Já dm . /
A stejná myšlenka za průměrnou hmotností ve třídě . \_\_ . \ . / #Pi * Wi .—– ———————— N Kde Wi je váha ia #Pi počet žáků, kteří váží Wi N je součet všech Pi Středem tlaků je bod, jehož souřadnice jsou Xcp Ycp Zcp
Síly fuidu na těleso se objeví na povrchu tělesa v kontaktu s kapalinou. Způsob, jakým k této síle dochází, je.
dF = P dS dF je vektor a dS je také vektor kolmý k povrchu tělesa. Souřadnice y středu tlaků je. /. | P (x, y, z) y dS. / YCP = ——————————. /. I P (x, y, z) dS. /
Myšlenka je stejná. Jaká je očekávaná hodnota JAKÉKOLI funkce, ale vážená mým procesem, vzhledem k procesu, který je distribuován v intervalu?
Když je moje funkce jen X, dostaneme váženou hodnotu X (souřadnice nebo poloha).
U roviny potopené v kapalině úhel alfa s horizontálou jsou výpočty:
| ——– / ——————- |
| / |
| \_ / \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ |
délka roviny L, známá, ale malá „l“ je proměnná délka roviny
měřená od zdola nahoru, takže L * sin a je hloubka nádrže a (L – l) sin je hloubka bodu v rovině.
Tlak se zvyšuje s hloubkou P (X, Y , Z) = ro * g * depth = ro g sin a (Ll)
zde l cos a = X a l sin a = Y. Takže P jako funkce „l“ znamená je funkce prostoru.
. /. | P (x, y, z) X dS. / Xcp = ——————————. /. I P (x, y, z) dS. /
Oba integrály jsou nad povrchem těla. Jmenovatelem je celková síla:
. / H / L
I dZ I ro g sin a (Ll) (l cos a) dl
. / 0 / o
——————— ————————————- =
. / H / L.
I dZ I ro g sin a (Ll) dl
. / 0 / o
ro g sin a cos a L ^ 3/6
= ——————————————– —- = L cos a / 3
ro g sin a L ^ 2/2
Takže s proměnnou Y je výsledek L sin a / 3
a střed tlaků je CP = L / 3 (cos a, sin a)
Omlouváme se za důkladné podrobnosti, ale když za několika problémy stojí matematický koncept, je nesmírně důležité ukázat vztahy s jinými předměty a spojit tečky s používanými matematickými nástroji.