Τι είναι ένας συντελεστής οπισθέλκουσας;

Στο πεδίο του υγρού και της αεροδυναμικής, ο συντελεστής οπισθέλκουσας αναφέρεται στον αριθμητικό σχήμα που αντιπροσωπεύει την αντίσταση ενός αντικειμένου mdash;ή drag mdash;Όταν κινείται σε ένα υγρό μέσο, το οποίο είναι συνήθως νερό ή αέρας.Μπορεί επίσης να επηρεάσει την επιφάνεια στην οποία στέκεται ένα αντικείμενο, όπως τσιμέντο, χόρτο ή νερό.Ο όρος εφαρμόζεται συχνότερα κατά τη δημιουργία μηχανών όπως τα αυτοκίνητα, τα αεροπλάνα και τα πλοία.

Οι αεροδυναμικοί χρησιμοποιούν τον ακόλουθο τύπο για να υπολογίσουν τον συντελεστή οπισθέλκουσας ενός αντικειμένου: 2FDD/PV2A.Σε αυτόν τον τύπο, το "FD" αναφέρεται στη δύναμη οπισθέλκουσας του αντικειμένου ή στην ενέργεια που κινείται απέναντι από την κατεύθυνση του αντικειμένου.Το "P" είναι η πυκνότητα μάζας του μέσου, ενώ το "V" αναφέρεται στην ταχύτητα ή την ταχύτητα του αντικειμένου.Το "A", από την άλλη πλευρά, αφορά την περιοχή αναφοράς του αντικειμένου.

Η βασική αρχή πίσω από τη φόρμουλα του συντελεστή οπισθέλκουσας είναι ότι η πυκνότητα του υγρού μέσου είναι ανάλογη με τη δύναμη που δίνει έναντι του αντικειμένου και τουΤετάρτη ταχύτητα του αντικειμένου σε σχέση με το υγρό.Αυτή η αρχή μπορεί να είναι πιο προφανής όταν ο τύπος είναι ανεστραμμένος: FD ' (PV2 CDA/2) α.Αυτό σημαίνει επίσης ότι ο συντελεστής οπισθέλκουσας μπορεί να ποικίλει σε μεγάλο βαθμό από το πόσο γρήγορα ο αέρας του νερού περνά μέσα από το αντικείμενο.Η ταχύτητα, με τη σειρά του, μπορεί να αλλάξει με το σχήμα του αντικειμένου.

Ο γενικός κανόνας είναι ότι όσο ευρύτερη είναι η περιοχή που πρέπει να περάσει το υγρό μέσο, τόσο υψηλότερος είναι ο συντελεστής οπισθέλκουσας.Με ένα τετράγωνο και έναν κώνο, η ευρεία περιοχή της πλατείας επιτρέπει περισσότερους αέρα να πιέζει εναντίον του, σε αντίθεση με τον κώνο, όπου ο αέρας μπορεί να βιαστεί πιο γρήγορα μακριά από το αιχμηρό σχήμα του.Με αυτόν τον τρόπο, ένα τετραγωνικό αντικείμενο βιώνει περισσότερη οπισθέλκουσα και έχει την τάση να ταξιδεύει πιο αργά, σε σύγκριση με ένα αντικείμενο σε σχήμα κώνου.

Αυτή η αρχή χρησιμοποιείται συχνά στο σχεδιασμό αυτοκινήτων, ειδικά για σπορ αυτοκίνητα που βασίζονται σε βαριά ταχύτητα.Κάποιος μπορεί να παρατηρήσει ότι τα ιπποδρόμια είναι μικρότερα και έχουν ένα ομαλό, κεκλιμένο μέτωπο.Αυτό είναι να αφήσουμε τον αέρα να περάσει ευκολότερα μέσω του αυτοκινήτου χωρίς εμπόδια, παράγοντας έτσι έναν χαμηλότερο συντελεστή οπισθέλκουσας, περισσότερη ταχύτητα και αποτελεσματικότερη χρήση του καυσίμου.Τα σπορ αυτοκίνητα έχουν επίσης την τάση να κάθονται χαμηλότερα στο έδαφος σε σύγκριση με τα κανονικά αυτοκίνητα, οπότε ο αέρας που έρχεται μεταξύ των ελαστικών και του εδάφους μειώνεται.Με αυτόν τον τρόπο, το αυτοκίνητο έχει καλύτερη πρόσφυση του εδάφους και μπορεί να οδηγήσει γρηγορότερα.