Bedste svar
Trykkoefficienten behøver ikke at være negativ på den øverste overflade hele tiden. På propeller anvendt på Formel 1 racerbiler har den øverste overflade en positiv trykkoefficient. I det væsentlige er trykkoefficienten en stenografi for at se, hvad den relative hastighed af luften er sammenlignet med den frie strøm (den indkommende hastighed, som luftfolien ser). Hvis luften bliver hurtigere, konverteres det potentielle energi af det frie statiske tryk til luftens kinetiske energi, og denne ændring beskrives ved, at trykkoefficienten bliver negativ.
Hvis luften bliver bremset, omdannes den kinetiske energi af den indkommende luft til statisk tryk, beskrevet ved, at trykkoefficienten bliver positiv.
Dette kan ses ved at se på matematikken:
Koefficient for tryk = Ændring i statisk tryk / indgående dynamisk tryk
hvilket også er lig med efter nogen manipulation ved hjælp af Bernoulli-ligningen.
= 1 – (Lokal lufthastighed / Free stream lufthastighed)
Denne flowacceleration opstår, fordi bærefladen fungerer lidt som en konvergerende kanal, der tvinger den samme mængde luft til at passere gennem en mindre areal. Tykkere vinger eller mere tæt buede vinger giver mere acceleration, hvilket giver højere koefficienter. Dette koster dog træk, hvilket skyldes, at strømmen ikke er i stand til at følge krumningen. Aerodynamikere kalder denne flowadskillelse. Så når du vælger din flyfolie, skal du balancere mellem de to. På biler, hvor træk ikke er en enorm faktor, maksimeres løftet. På fly og propelblade maksimeres forholdet mellem lift og træk for at sikre, at de får den maksimale lift til den mindste mængde strømindgang. Dette billede viser forskellen pænt.
Svar
Dette punkt kaldes trykcenteret. Det beregnes ved hjælp af den samme matematiske idé end begrebet “gennemsnit eller gennemsnit eller forventningsværdi”. Fra en gren af matematik kaldet statistik. Dette er konceptet: Hvis du havde en proces, der kan være sand hvert minut, så er sandsynligheden for at være sand inden for tidsintervallet “dt” 0,1\%. Hvad er oddsene for at være sande inden for tidsintervallet (0, X)? Lad os kalde dette ulige F (x).
Summen af alle odds for hver “dt”, integraler,. / x F (X) = / p (t) dt. / 0 Vi sagde p (t) = 0,001 Så oddsen for at det er sandt er 1 for tid t = 1000. eller højere. Og mit centrum for pres? Let
Denne odds er interessant. Hvis en væddemålsforhandler tilbyder mig en billet, hvor min præmie, hvis jeg vinder, er ti procent af kvadratet af den tid, jeg har ventet på. Hvad er værdien af denne billet? Jeg mener, hvor meget kan jeg forvente at få? Hvor meget skal jeg bede om, hvis jeg beslutter at sælge det? Dette er hvad vi gør for at finde ud af det. Præmiefunktion = 0,1 t ^ 2 euro Hvad er værdien af min billet nu, når t = 300? … / 300 Forventet (præmie) = / 0,001 * (0,1 t ^ 2) dt. / 0 = 2,7E7 1E-4/3 = 900 euro.
Denne idé er også eksploderet af kvanteteori Bølgefunktionen er fi (x). Der er ingen mulighed for at finde en partikel her HVIS fi dette sted er nul
fi * (x) fi (x) dx er sandsynligheden for at finde partiklen mellem x og x + dx At være en (1) værdien af integral mellem minus til plus uendelig, fordi te partikel skal være et sted. Hvor kan jeg forvente at finde partiklen? Er den forventede værdi af funktionen “x”.
. / +8
KE = / fi * x fi dx
(de otte er uendelig, rigght?)
Og den kinetiske energi er den forventede værdi på 1 / 2 mv ^ 2 . / +8 K.E = / fi * 1 / 2mv ^ 2 fi dx . / -8
Det er kvantemekanikværdien af kinetisk energi. Den samme idé er bag tyngdepunktet. . / . I x dm . / Xcg = —————— . / . Jeg dm . /
Og den samme idé bag gennemsnitsvægten i klasseværelset . \_\_ . \ . / #Pi * Wi .—– ———————— N Hvor Wi er vægten i og # Pi antallet af elever, der vejer Wi N er summen af alle Pi Centerets tryk er et punkt, hvis koordinater er Xcp Ycp Zcp
Krafterne for en væske på et fast stof dukker op på overfladen af det faste stof i kontakt med væsken. Den måde, denne kraft opstår på, er.
dF = P dS dF er en vektor, og dS er også en vektor, der er normal på overfladen af det faste stof. Y-koordinaten for trykcentret er. /. | P (x, y, z) y dS. / Ycp = ——————————. /. I P (x, y, z) dS. /
Ideen er den samme, givet en proces, der fordeles over et interval, hvad er den forventede værdi af ALLE funktioner, men vægtet af min proces?
Når min funktion er lige X får vi den vægtede værdi af X (koordinaten eller besiddelsen).
For et plan, der er sunket i en væske, er en alfa-vinkel med vandret, beregningerne er:
| ——– / ——————- |
| / |
| \_ / \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ |
længden af planet L, kendt, men små bogstaver “l” er den variable længde over planet
målt fra bunden opad, så L * sin a er tankens dybde, og (L – l) sinder dybden af et punkt på planet.
Trykket stiger med dybden P (X, Y , Z) = ro * g * dybde = ro g sin a (Ll)
her l cos a = X og l sin a = Y. Så P som funktion af “l” betyder er en funktion plads.
. /. | P (x, y, z) X dS. / Xcp = ——————————. /. I P (x, y, z) dS. /
Begge integraler er over kroppens overflade. Nævneren er den samlede kraft:
. / 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
Så med variabel Y er resultatet L sin a / 3
og trykcenteret er CP = L / 3 (cos a, sin a)
Undskyld for de grundige detaljer, men når et matematisk koncept ligger bag flere emner, er det ekstremt vigtigt at vise forholdet med andre emner og at samle prikkerne med de anvendte matematiske værktøjer.