De ce coeficientul de presiune este negativ pe suprafața superioară a unei foi aeriene?

Cel mai bun răspuns

Coeficientul de presiune nu trebuie să fie negativ pe suprafața superioară tot timpul. Pe aripile utilizate pe mașinile de curse de Formula 1, suprafața superioară are un coeficient de presiune pozitiv. În esență, coeficientul de presiune este o prescurtare pentru a vedea care este viteza relativă a aerului în comparație cu fluxul liber (viteza de intrare pe care o vede aerul). Dacă aerul se accelerează, energia potențială a presiunii statice a curentului liber se transformă în energie cinetică a aerului, iar această modificare este descrisă prin coeficientul de presiune care devine negativ.

Dacă aerul încetinește, energia cinetică a aerului de intrare se transformă în presiune statică, descrisă prin coeficientul de presiune care devine pozitiv.

Acest lucru poate fi văzut uitându-se la matematică:

Coeficient de presiune = Modificarea presiunii statice / presiunii dinamice de intrare

, care este, de asemenea, egală cu după o manipulare utilizând ecuația Bernoulli.

= 1 – (Viteza aerului local / Viteza aerului în flux liber)

Această accelerație a fluxului are loc deoarece foaia aeriană acționează oarecum ca un canal convergent, forțând aceeași cantitate de aer să treacă printr-o zonă. Foliile aeriene mai groase sau cele mai strâns curbate oferă mai multă accelerație, oferind coeficienți de presiune cu magnitudine mai mare. Totuși, acest lucru are un cost de tracțiune, cauzat de faptul că fluxul nu poate urmări curbura. Aerodinamicii numesc această separare a fluxului. Deci, atunci când vă alegeți volanul, trebuie să faceți echilibru între cele două. În cazul mașinilor, unde rezistența nu este un factor uriaș, ridicarea este maximizată. La palele aeronavei și ale elicei, raportul de ridicare la tracțiune este maximizat, pentru a se asigura că obțin ridicarea maximă pentru cantitatea minimă de putere introdusă. Această imagine arată diferența frumos.

Răspuns

Acest punct se numește centrul presiunilor. Se calculează utilizând aceeași idee matematică decât conceptul de „medie sau medie sau valoare de așteptare”. Dintr-o ramură a matematicii numită statistică. Acesta este conceptul: Dacă ați avut un proces care poate fi adevărat în orice minut, deci probabilitatea de a fi adevărat în intervalul de timp „dt” este de 0,1\%. Care sunt șansele să fie adevărate în intervalul de timp (0, X)? Să numim acest ciudat F (x).

Suma tuturor cotelor pentru fiecare „dt”, integrale,. / x F (X) = / p (t) dt. / 0 Am spus p (t) = 0,001 Deci șansele ca acesta să fie adevărat este 1 pentru timpul t = 1000. sau mai sus. Și centrul meu de presiuni? Ușor

Acest lucru de șanse este interesant. Dacă un dealer de pariuri îmi oferă un bilet în care premiul meu dacă câștig este de zece la sută din pătratul timpului pe care l-am așteptat. Care este valoarea acestui bilet? Adică, cât mă pot aștepta să obțin? Cât ar trebui să cer în cazul în care am decis să-l vând? Aceasta este ceea ce facem pentru a afla. Funcția de premiu = 0,1 t ^ 2 euro Care este valoarea biletului meu acum că t = 300?.. / 300 Așteptat (premiu) = / 0,001 * (0,1 t ^ 2) dt. / 0 = 2,7E7 1E-4/3 = 900 euro.

Această idee este explorată și de teoria cuantică Funcția de undă este fi (x). Există oportunitate zero de a găsi o particulă aici DACĂ fi din acest loc este zero

fi * (x) fi (x) dx este probabilitatea de a găsi particula între x și x + dx Fiind una (1) valoarea integralei dintre minus la plus infinit, cauza particulei trebuie să fie undeva. Unde mă pot aștepta să găsim particula? Valoarea așteptată a funcției este „x”.

. / +8

KE = / fi * x fi dx

. / -8

(opt este infinit, nu?)

Iar energia cinetică este valoarea așteptată de 1 / 2 mv ^ 2 . / +8 K.E = / fi * 1 / 2mv ^ 2 fi dx . / -8

Aceasta este valoarea mecanicii cuantice a energiei cinetice. Aceeași idee se află în spatele centrului de greutate. . / . I x dm . / Xcg = —————— . / . I dm . /

Și aceeași idee din spatele greutății medii la clasă . \_\_ . \ . / #Pi * Wi .—– ———————— N Unde Wi este greutatea i și #Pi numărul de elevi care cântăresc Wi N este suma tuturor Pi Centrul presiunilor este un punct ale cărui coordonate sunt Xcp Ycp Zcp

Forțele unui fluid pe un solid apar pe suprafața solidului în contact cu fluidul. Modul în care se întâmplă această forță este.

dF = P dS dF este un vector și dS este, de asemenea, un vector normal la suprafața solidului. Coordonata y a centrului de presiuni este. /. | P (x, y, z) y dS. / Ycp = ——————————. /. I P (x, y, z) dS. /

Ideea este aceeași, Având în vedere un proces care este distribuit pe un interval, care este valoarea așteptată a ORICEI funcție, dar ponderată de procesul meu?

Când funcția mea este doar X, obținem valoarea ponderată a lui X (coordonata sau posesiunea).

Pentru un plan scufundat într-un lichid un unghi alfa cu orizontală, calculele sunt: ​​

| ——– / ——————- |

| / |

| \_ / \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ |

lungimea planului L, cunoscută, dar „l” cu litere mici este lungimea variabilă peste plan

măsurată din de jos în sus, deci L * sin a este adâncimea rezervorului și (L – l) sin a adâncimea unui punct de pe plan.

Presiunea crește odată cu adâncimea P (X, Y , Z) = ro * g * adâncime = ro g sin a (Ll)

aici l cos a = X și l sin a = Y. Deci P, în funcție de „l” înseamnă este o funcție de spațiu.

. /. | P (x, y, z) X dS. / Xcp = ——————————. /. I P (x, y, z) dS. /

Ambele integrale sunt deasupra suprafeței corpului. numitorul este forța totală:

. / 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

Deci, cu variabila Y rezultatul este L sin a / 3

iar centrul presiunilor este CP = L / 3 (cos a, sin a)

Ne pare rău pentru detaliile amănunțite, dar atunci când un concept matematic se află în spatele mai multor probleme, este extrem de important să arătăm relațiile cu alte subiecte și pentru a îmbina punctele cu instrumentele comune utilizate în matematică.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *