Эффект Коанда

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Эффект Коанда

Эффект Коа́нда (иногда — эффе́кт ча́йника[1][2]) — физическое явление, названное в честь румынского учёного Анри Коандэ (название предложил его французский коллега Альбер Метраль). Коандэ в 1932 году обнаружил, что струя жидкости, вытекающая из сопла, стремится отклониться по направлению к стенке и при определенных условиях прилипает к ней. Это объясняется тем, что боковая стенка препятствует свободному поступлению воздуха с одной стороны струи, создавая вихрь в зоне пониженного давления. Аналогично и поведение струи газа. На основе этого эффекта строится одна из ветвей пневмоники (струйной автоматики).

Описание[править | править вики-текст]

Струя воздуха может быть либо свободной (ограниченной окружающим воздухом), либо ограниченной (стеснённой, ограниченной препятствиями со всех сторон), либо настилающей. Если пренебречь вязкостью, то на границе струи скорость воздуха должна быть равна 0. Для расчётов за границу струи обычно берут поверхность, где скорость равна 0,2 м/с.

Настилающая струя — это полуограниченная струя, и она всегда развивается только вдоль поверхности ограждения. Дальность распространения настилающей струи увеличивается приблизительно в 1,2 раза по сравнению со стеснённой струей. То есть струя, которая настилается на потолок или любую другую поверхность, имеет большую дальнобойность при остальных одинаковых условиях, чем струя не ненастилающая.

Этот эффект создается за счёт зоны пониженного давления возле поверхности (струя прилипает к поверхности и движется по ней).

Применение[править | править вики-текст]

Этот эффект применяют в кондиционерах для создания эффекта прилипшей к потолку струи воздуха для лучшего циркулирования воздуха в помещении.

Экспериментальный самолёт QSRA

С 1940 по 1970 в США проводились эксперименты с применением эффекта Коанда в создании летательных аппаратов. Эффект Коанда применяется в технологии NOTAR (англ.  No Tail Rotor — «без хвостового винта») — системе управления вертолётом по рысканью, применяемой вместо рулевого винта. Технология разработана фирмой «Макдоннел Дуглас» и используется на ряде вертолётов её разработки — MD 500 и его модификаций[3].

С использованием эффекта Коанда для увеличения подъёмной силы крыла, за счёт его обдува реактивной струей от двигателя самолёта, было построено несколько проектов самолётов. Такие, как американские экспериментальный QSRA и опытный военно-транспортный Boeing YC-14[4], и советские военно-транспортные самолёты с укороченным взлётом и посадкой Ан-72 и Ан-74.

В 2012 году данный эффект стал применяться в Формуле-1[5][6][7][8].

Эффект также проявляется в феномене «танцующего яйца» (Dancing egg).

Примечания[править | править вики-текст]

  1. «This result is behind the explanation of the Coanda effect, sometimes also called the teapot effect» (Guyon E., Hulin J.-P., Petit L., Mitescu C.D. Physical Hydrodynamics. — Oxford University Press, 2001. — С. 189. — 505 с. — ISBN 0198517467.)
  2. «Займемся теперь любопытной статьей Келлера „Эффект чайника“ [516] (этот эффект чаще называют эффектом Коанда; см. § 36)» (Гуревич М.И. Теория струй идеальной жидкости. — М.: Наука, 1979. — С. 350. — 536 с.)
  3. Краткое описание технологии NOTAR на сайте компании «МакДоннел Дуглас» (англ.). Проверено 10 августа 2010. Архивировано из первоисточника 21 января 2012.
  4. Описание самолета C-14.. www.airwar.ru. Проверено 10 августа 2010. Архивировано из первоисточника 21 января 2012.
  5. На тестах в Маньи-Кур Mercedes представила новую выхлопную систему
  6. Выхлопные системы McLaren MP4-27 и Sauber C31. Проверено 11 сентября 2012. Архивировано из первоисточника 18 октября 2012.
  7. Два варианта выхлопной системы Ferrari F2012. Проверено 11 сентября 2012. Архивировано из первоисточника 18 октября 2012.
  8. Lotus F1 подтвердила использование новой выхлопной системы

Ссылки[править | править вики-текст]