Kai oras laikomas daugelio molekulių agregatu, jį galima vadinti ištisine terpe. Jame atskiros dalelės gali liestis viena su kita. Tokia idėja gali žymiai supaprastinti oro tyrimų metodus. Aerodinamikoje yra toks dalykas kaip judesio grįžtamumas, kuris yra plačiai naudojamas vėjo tunelių eksperimentų srityje ir teoriniuose tyrimuose naudojant oro srauto sąvoką.
Svarbi aerodinamikos samprata
Remdamiesi judesio grįžtamumo principu, užuot svarstę kūno judėjimą nejudančioje terpėje, galime apsvarstyti terpės eigą nejudančio kūno atžvilgiu.
Nepavykusio srauto greitis atvirkščiai judant yra lygus paties kūno greičiui nejudančiame ore.
Kėbului, kuris juda nejudančiu oru, aerodinaminės jėgos bus tokios pačios kaip nejudančiam (statiniam) kūnui, kuriam teka oro srautas. Ši taisyklė veikia su sąlyga, kad kūno greitis oro atžvilgiu bus vienodas.
Kas yra oro srautas ir kokios pagrindinės sąvokos jį apibrėžia
Dujų ar skysčių dalelių judėjimui tirti yra įvairių metodų. Vienoje iš jų tiriamos modernizacijos. Taikant šį metodą, reikia atsižvelgti į atskirų dalelių judėjimą tam tikru laiko momentu tam tikrame erdvės taške. Atsitiktinai judančių dalelių kryptinis judėjimas yra oro srautas (ši sąvoka plačiai naudojama aerodinamikoje).
Oro srauto judėjimas bus laikomas pastoviu, jei bet kuriame jo užimtos erdvės taške laikui bėgant jo tankis, slėgis, kryptis ir jo greičio dydis nepasikeis. Jei šie parametrai pasikeičia, laikoma, kad judesys nėra netolygus.
Srautas apibūdinamas taip: kiekvienoje jo vietoje esanti liestinė sutampa su greičio vektoriu tame pačiame taške. Tokių supaprastinimų visuma sudaro elementarų srautą. Ji uždara tam tikrame vamzdyje. Kiekvieną atskirą triuką galima atskirti ir pateikti atskirai nuo bendros oro masės.
Oro srautą padalijus į triukus, galima įsivaizduoti sudėtingą jo srautą erdvėje. Pagrindinius judesio dėsnius galima pritaikyti kiekvienai atskirai srovei. Tai yra energijos ir energijos taupymas. Naudojant šių dėsnių lygtis, galima atlikti fizinę oro ir kietosios medžiagos sąveikos analizę.
Judėjimo greitis ir tipas
Atsižvelgiant į srauto pobūdį, oro srautas yra neramus ir sluoksniuotas. Kai oro srautai juda viena kryptimi ir yra lygiagrečiai vienas kitam, tai yra sluoksninis srautas. Jei oro dalelių greitis didėja, jos, be transliacijos, pradeda turėti ir kitus greitai kintančius greičius. Susidaro dalelių srautas, statmenas judėjimo krypčiai. Tai yra nepaprastas turbulentinis srautas.
Oro greičiui matuoti naudojama formulė apima slėgį, nustatomą įvairiais būdais.
Nesuspaudžiamas srautas nustatomas pagal bendrojo ir statistinio slėgio skirtumo priklausomybę nuo oro masės tankio (Bernelio lygtis): v = √2 (p 0 -p) / p
Ši formulė tinka srautams, kurių greitis ne didesnis kaip 70 m / s.
Oro tankis nustatomas pagal slėgio ir temperatūros nomogramą.
Paprastai slėgis nustatomas pagal skysčio manometrą.
Oro srautas visą vamzdyno ilgį nebus pastovus. Jei slėgis sumažėja, o oro tūris padidėja, tada jis nuolat didėja, tai prisideda prie medžiagos dalelių greičio padidėjimo. Jei srauto greitis yra didesnis nei 5 m / s, tada prietaiso, per kurį jis praeina, vožtuvuose, stačiakampiuose posūkiuose ir grotelėse gali atsirasti papildomas triukšmas.
Energijos rodiklis
Oro srauto (laisvojo) galios apskaičiavimo formulė yra tokia: N = 0, 5SrV³ (W). Šioje išraiškoje N yra galia, r yra oro tankis, S yra vėjo rato plotas, veikiamas srauto (m²), o V - vėjo greitis (m / s).
Iš formulės galima matyti, kad išėjimo galia didėja proporcingai oro srauto greičio trečiajai galiai. Taigi, kai greitis padidėja 2 kartus, tada galia padidėja 8 kartus. Todėl esant nedideliam srautui, reikės nedaug energijos.
Negalima išgauti visos energijos iš srauto, kurį sukuria, pavyzdžiui, vėjas. Faktas yra tas, kad einant per vėjo ratą tarp ašmenų, netrukdoma.
Oro srautas turi judesio energiją, kaip ir bet kuris judantis kūnas. Jis turi tam tikrą kinetinės energijos tiekimą, kuris, paverčiamas, pereina į mechaninę energiją.
