vejret

Hvad er luftstrøm, og hvad er de grundlæggende koncepter, der er forbundet med det

Indholdsfortegnelse:

Hvad er luftstrøm, og hvad er de grundlæggende koncepter, der er forbundet med det
Hvad er luftstrøm, og hvad er de grundlæggende koncepter, der er forbundet med det

Video: Nødsaget til at være hjemme? Tiden er inde til, at du bringer din økonomi i orden. 2024, Juni

Video: Nødsaget til at være hjemme? Tiden er inde til, at du bringer din økonomi i orden. 2024, Juni
Anonim

Når man betragter luft som aggregatet af et stort antal molekyler, kan det kaldes et kontinuerligt medium. I det kan individuelle partikler komme i kontakt med hinanden. En sådan idé kan forenkle metoderne til luftforskning markant. Inden for aerodynamik er der sådan noget som bevægelighedens reversibilitet, der er vidt brugt inden for eksperimenter til vindtunneler og i teoretiske undersøgelser, der bruger begrebet luftstrøm.

Det vigtige begreb aerodynamik

I henhold til princippet om bevægelighedens bevægelse kan man i stedet for at overveje bevægelsen af ​​et legeme i et stationært medium overveje mediets forløb i forhold til det stationære legeme.

Hastigheden på den uforstyrrede strøm i omvendt bevægelse er lig med selve kroppens hastighed i stille luft.

For et organ, der bevæger sig i stille luft, vil de aerodynamiske kræfter være de samme som for et bevægelsesfrit (statisk) organ, der udsættes for luftstrøm. Denne regel fungerer under forudsætning af, at hastighed på kroppen i forhold til luft vil være den samme.

Hvad er luftstrøm, og hvilke grundlæggende begreber definerer det

Der er forskellige metoder til at studere bevægelse af gas eller flydende partikler. I en af ​​dem studeres strømline. Med denne metode skal bevægelsen af ​​individuelle partikler overvejes på et givet tidspunkt på et bestemt sted i rummet. Den retningsbestemte bevægelse af partikler, der bevæger sig tilfældigt, er luftstrøm (et koncept, der er vidt brugt inden for aerodynamik).

Image

Bevægelsen af ​​luftstrømmen vil blive betragtet som stabil, hvis tætheden, trykket, retningen og størrelsen af ​​dens hastighed på et hvilket som helst tidspunkt i det rum, der er optaget, forbliver uændret over tid. Hvis disse parametre ændres, betragtes bevægelsen som ustabil.

Strømlinien er defineret som følger: tangenten på hvert punkt til den falder sammen med hastighedsvektoren på det samme punkt. Totalen af ​​sådanne strømlinjer danner en elementær strøm. Hun er indkapslet i et bestemt rør. Hvert enkelt trick kan skilles og præsenteres isoleret fra den samlede luftmasse.

Når luftstrømmen er opdelt i trickler, er det muligt at visualisere dens komplekse strøm i rummet. De grundlæggende bevægelseslove kan anvendes på hver enkelt jet. Det handler om at spare masse og energi. Ved hjælp af ligningerne til disse love kan der udføres en fysisk analyse af interaktion mellem luft og et fast stof.

Image

Hastighed og type bevægelse

Med hensyn til strømens art er luftstrømmen turbulent og laminær. Når luftstrømme bevæger sig i en retning og er parallelle med hinanden, er dette en laminær strømning. Hvis hastigheden af ​​luftpartikler øges, begynder de at have, udover translationelle, andre hurtigt skiftende hastigheder. Der dannes en strøm af partikler vinkelret på retningen af ​​den translatoriske bevægelse. Dette er en uberegnelig turbulent strøm.

Formlen, der bruges til at måle lufthastighed, inkluderer tryk bestemt på forskellige måder.

Den inkomprimerbare strømningshastighed bestemmes under anvendelse af afhængigheden af ​​forskellen mellem det samlede og det statistiske tryk med hensyn til luftmassetætheden (Bernoulli-ligning): v = √2 (p 0- p) / p

Denne formel fungerer til strømme med en hastighed på højst 70 m / s.

Luftens densitet bestemmes af nomogrammet for tryk og temperatur.

Trykket bestemmes sædvanligvis af en væsketrykmåler.

Luftstrømningshastigheden vil ikke være konstant langs rørledningens længde. Hvis trykket falder, og luftvolumen stiger, øges det konstant, hvilket bidrager til en stigning i hastigheden af ​​partiklerne i materialet. Hvis strømningshastigheden er større end 5 m / s, kan der forekomme yderligere støj i ventiler, rektangulære sving og riste på enheden, gennem hvilken den passerer.

Image

Energiindikator

Formlen, hvormed luftstrømmen (fri) påvirkes, bestemmes som følger: N = 0, 5SrV³ (W). I dette udtryk er N kraften, r er lufttætheden, S er vindhjulets område under påvirkning af strømmen (m²) og V er vindhastigheden (m / s).

Det fremgår af formlen, at udgangseffekten øges i forhold til den tredje effekt i luftstrømningshastigheden. Så når hastigheden øges med 2 gange, øges effekten med 8 gange. Derfor vil der være en lille mængde energi ved lave strømningshastigheder.

Al energi fra strømmen, som for eksempel oprettes af vinden, kan ikke udvindes. Faktum er, at passering gennem et vindhjul mellem bladene forekommer uhindret.

Luftstrømmen har bevægelsesenergi som ethvert bevægeligt legeme. Den har en vis forsyning med kinetisk energi, som, når den konverteres, overgår til mekanisk energi.

Image