Kui arvestada õhku suure hulga molekulide agregaadina, võib seda nimetada pidevaks keskkonnaks. Selles võivad üksikud osakesed üksteisega kokku puutuda. Selline idee võib märkimisväärselt lihtsustada lennuuuringute meetodeid. Aerodünaamikas on olemas selline asi nagu liikumise pöörduvus, mida kasutatakse laialdaselt tuuletunnelite katsetuste valdkonnas ja õhuvoolu mõistet kasutavates teoreetilistes uuringutes.
Aerodünaamika oluline mõiste
Liikumise pöörduvuse põhimõtte kohaselt võime selle asemel, et kaaluda keha liikumist liikumatus keskkonnas, kaaluda keskkonna kulgu liikumatu keha suhtes.
Vastupidises liikumises tekkiva häirimatu voolu kiirus on võrdne keha enda kiirusega liikumatus õhus.
Kere puhul, mis liigub liikumatult õhus, on aerodünaamilised jõud samad, mis liikumatul (staatilisel) õhuvoolu all kannataval kehal. See reegel töötab tingimusel, et kere kiirus õhu suhtes on sama.
Mis on õhuvool ja millised põhimõisted seda määratlevad
Gaasi või vedelate osakeste liikumise uurimiseks on erinevaid meetodeid. Ühes neist uuritakse voolujooni. Selle meetodi puhul tuleb üksikute osakeste liikumist vaadelda konkreetsel ajahetkel teatud ruumi punktis. Juhuslikult liikuvate osakeste suundliikumine on õhuvool (aerodünaamikas laialdaselt kasutatav mõiste).
Õhuvoolu liikumist loetakse ühtlaseks, kui selle hõivatud ruumi üheski punktis püsivad selle kiiruse tihedus, rõhk, suund ja kiiruse suurus aja jooksul muutumatuna. Kui need parameetrid muutuvad, loetakse liikumist ebastabiilseks.
Voolujoon on määratletud järgmiselt: selle igas punktis olev puutuja langeb kokku kiirusvektoriga samas punktis. Selliste voolujoonte terviklikkus moodustab elementaarse voolu. Ta on suletud kindlasse torusse. Iga üksikut nippi saab eristada ja esitada eraldiseisvana, mis voolab kogu õhumassist.
Kui õhuvool jaguneb trikkideks, on võimalik visuaalselt visualiseerida selle keerukas voog ruumis. Põhilisi liikumisseadusi saab rakendada iga konkreetse reaktiivlennuki korral. See puudutab massi ja energia säästmist. Nende seaduste võrrandite abil saab läbi viia õhu ja tahke aine vastasmõju füüsikalise analüüsi.
Liikumise kiirus ja liik
Voolu olemuse osas on õhuvool turbulentne ja laminaarne. Kui õhuvoolud liiguvad ühes suunas ja on üksteisega paralleelsed, on see laminaarne vool. Kui õhuosakeste kiirus suureneb, hakkavad nad lisaks translatsioonilistele omama ka teisi kiiresti muutuvaid kiirusi. Moodustub translatsiooni liikumissuunaga risti olevate osakeste voog. See on ebaregulaarne turbulentne vool.
Õhukiiruse mõõtmiseks kasutatav valem sisaldab mitmel viisil määratud rõhku.
Kokkusurumatu voolukiiruse määramiseks kasutatakse üld- ja statistilise rõhu erinevuse sõltuvust õhumassi tihedusest (Bernoulli võrrand): v = √2 (p 0- p) / p
See valem töötab voogude puhul, mille kiirus ei ületa 70 m / s.
Õhu tihedus määratakse rõhu ja temperatuuri nomogrammi abil.
Rõhk määratakse tavaliselt vedela manomeetri abil.
Õhuvoolu kiirus ei ole torujuhtme pikkuses ühtlane. Kui rõhk väheneb ja õhumaht suureneb, suureneb see pidevalt, aidates kaasa materjali osakeste kiiruse suurenemisele. Kui voolukiirus on suurem kui 5 m / s, võib selle läbiva seadme ventiilides, ristkülikukujulistel pöördel ja restidel tekkida lisamüra.
Energiaindikaator
Õhuvoolu (vaba) võimsuse määramise valem on järgmine: N = 0, 5SrV³ (W). Selles avaldises on N võimsus, r on õhutihedus, S on tuuleratta pindala voolu mõjul (m²) ja V on tuule kiirus (m / s).
Valemist võib näha, et väljundvõimsus suureneb proportsionaalselt õhuvoolu kiiruse kolmanda võimsusega. Niisiis, kui kiirus suureneb 2 korda, suureneb võimsus 8 korda. Seetõttu on madala voolukiiruse korral väike kogus energiat.
Voolu kogu energiat, mis on loodud näiteks tuule poolt, ei saa ammutada. Fakt on see, et terade vahel tuuleratta läbimine toimub takistamatult.
Õhuvoolul on liikumisenergia nagu igal liikuval kehal. Sellel on teatav kineetilise energia varustus, mis muundatuna kandub mehaaniliseks energiaks.
