Bästa svaret
Tryckkoefficienten behöver inte vara negativ på den övre ytan hela tiden. På flygplattor som används på Formel 1-racerbilar har den övre ytan en positiv tryckkoefficient. I huvudsak är tryckkoefficienten en förkortning för att se vad den relativa hastigheten på luften är jämfört med den fria strömmen (den inkommande hastigheten som flygbladet ser). Om luften snabbar upp omvandlas det statiska trycket för det fria strömmen till luftens kinetiska energi och denna förändring beskrivs genom att tryckkoefficienten blir negativ.
Om luften saktar ner blir den inkommande luftens kinetiska energi till statiskt tryck, beskrivet genom att tryckkoefficienten blir positiv.
Detta kan ses genom att titta på matematiken:
Tryckkoefficient = Ändring i statiskt tryck / inkommande dynamiskt tryck
vilket också är lika med efter viss manipulation med Bernoulli-ekvationen.
= 1 – (Local Air Speed / Free stream Air Speed)
Denna flödesacceleration uppstår på grund av att flygplanet fungerar något som en konvergerande kanal, vilket tvingar samma mängd luft att passera genom en mindre område. Tjockare vingar eller mer tätt böjda vingar ger mer acceleration, vilket ger högre koefficienter. Detta kommer dock att kosta drag, orsakat av att flödet inte kan följa krökningen. Aerodynamiker kallar detta flödesskillnad. Så när du väljer din flygplatta måste du balansera mellan de två. På bilar, där luftmotstånd inte är en stor faktor, maximeras lyften. På flygplan och propellerblad maximeras förhållandet mellan lyft och drag för att säkerställa att de får maximal lyft för minsta möjliga effekt. Den här bilden visar skillnaden snyggt.
Svar
Denna punkt kallas tryckets centrum. Den beräknas med samma matematiska idé än begreppet ”medelvärde eller förväntningsvärde”. Från en gren av matematik som kallas statistik. Detta är konceptet: Om du hade en process som kan vara sann varje minut, så är sannolikheten att vara sann inom tidsintervallet ”dt” 0,1\%. Vad är oddsen för att vara sanna inom tidsintervallet (0, X)? Låt oss kalla detta udda F (x).
Summan av alla odds för varje ”dt”, integraler,. / x F (X) = / p (t) dt. / 0 Vi sa p (t) = 0,001 Så oddsen för att det är sant är 1 för tiden t = 1000. eller högre. Och mitt tryckcentrum? Lätt
Den här oddsen är intressant. Om någon satsningshandlare erbjuder mig en biljett i vilket mitt pris om jag vinner är tio procent av kvadraten för den tid jag har väntat. Vad är värdet av den här biljetten? Jag menar, hur mycket kan jag förvänta mig att få? Hur mycket ska jag begära om jag bestämmer mig för att sälja ut det? Det är vad vi gör för att ta reda på det. Prisfunktion = 0,1 t ^ 2 euro Vad är värdet på min biljett nu när t = 300?. / 300 Förväntat (pris) = / 0,001 * (0,1 t ^ 2) dt. / 0 = 2,7E7 1E-4/3 = 900 euro.
Denna idé exploderas också av kvantteorin Vågfunktionen är fi (x). Det finns ingen möjlighet att hitta en partikel här OM fi på denna plats är noll
fi * (x) fi (x) dx är sannolikheten att hitta partikeln mellan x och x + dx Att vara ett (1) värdet av integral mellan minus till plus oändlighet, orsaka att partikeln måste vara någonstans. Var kan jag förvänta mig att hitta partikeln? Är det förväntade värdet på funktionen ”x”.
. / +8
KE = / fi * x fi dx
(åtta är oändlighet, rigght?)
Och den kinetiska energin är det förväntade värdet av 1 / 2 mv ^ 2 . / +8 K.E = / fi * 1 / 2mv ^ 2 fi dx . / -8
Det är kvantmekanikvärdet för kinetisk energi. Samma idé ligger bakom tyngdpunkten. . / . I x dm . / Xcg = —————— . / . Jag dm . /
Och samma idé bakom klassrummet genomsnittlig vikt . \_\_ . \ . / #Pi * Wi .—– ———————— N Där Wi är vikten i och # Pi antalet elever som väger Wi N är summan av alla Pi Mitten av trycket är en punkt vars koordinater är Xcp Ycp Zcp
Krafterna hos en vätska på ett fast ämne dyker upp på ytan av det fasta ämnet i kontakt med vätskan. Sättet som denna kraft uppstår är.
dF = P dS dF är en vektor och dS är också en vektor som är normal mot ytan av det fasta ämnet. Y-koordinaten för tryckcentrum är. /. | P (x, y, z) y dS. / Ycp = ——————————. /. I P (x, y, z) dS. /
Idén är densamma, med tanke på en process som fördelas över ett intervall, vad är det förväntade värdet på NÅGON funktion men vägs av min process?
När min funktion bara är X får vi det vägda värdet av X (koordinaten eller besittningen).
För ett plan sjunkit i en vätska en alfa-vinkel med det horisontella är beräkningarna:
| ——– / ——————- |
| / |
| \_ / \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ |
planets L längd, känd, men gemener ”l” är den variabla längden över planet
uppmätt från botten uppåt, så L * sin a är tankens djup och (L – l) sin djupet för en punkt på planet.
Trycket ökar med djupet P (X, Y , Z) = ro * g * djup = ro g sin a (Ll)
här l cos a = X och l sin a = Y. Så P som en funktion av ”l” betyder är en funktion av rymden.
. /. | P (x, y, z) X dS. / Xcp = ——————————. /. I P (x, y, z) dS. /
Båda integralerna ligger över kroppens yta. nämnaren är den totala kraften:
. / 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 är resultatet L sin a / 3
och mittpunkten för tryck är CP = L / 3 (cos a, sin a)
Ledsen för de grundliga detaljerna, men när ett matematikbegrepp ligger bakom flera frågor, är det extremt viktigt att visa förhållandena med andra ämnen och för att sammanfoga prickarna med matematikens vanliga verktyg som används.