코안다 효과

코안다 효과

수류의 코안다 효과

코안다 효과는 일반적으로 두 가지 이유로 물 흐름을 사용하여 시연됩니다. 하나는 물의 흐름이 보인다는 것이고, 다른 하나는 물의 흐름의 코안다 효과가 공기의 흐름보다 훨씬 더 뚜렷하다는 것이다.

공기 중의 물 흐름의 Coandal 효과는 공기 흐름의 효과와 유사하지만 원리는 완전히 다르기 때문에 여기에는 속이는 요소가 있습니다. 공기 중의 물의 흐름이 단단한 벽으로 경향이 있는 이유는 물과 고체 사이에 흡착이 있고 물의 흐름 표면에 장력이 있기 때문입니다. 이 두 힘의 결합된 작용은 물을 벽 "쪽으로" 끌어당깁니다. 이는 물이 고체에 의해 빨려 들어가는 것으로 이해할 수 있습니다.

우리는 물이 표면 장력이 매우 높다는 것을 알고 있으므로 코안다 효과는 매우 분명합니다. 예를 들어 와인을 부을 때 충분히 빨리 따르지 않으면 와인이 병 옆으로 흘러내리고 물은 중력을 거스르며 180도 회전합니다.

흡착과 표면 장력에 의해 발생하는 코안다 효과는 우리 논의의 초점이 아니라, 기체든 액체든 동일한 유체에 존재하지만 자유 표면이 없고, 즉, 표면 장력이 없습니다.

기류의 코안다 효과

코안다 효과는 기류에도 존재하지만 공기 중의 물의 흐름과 달리 기체 사이에는 인력이 없고 압력만 있습니다. 따라서 가스에 "흡입 과거"가 없으며 실제로 "흡입 과거"의 느낌은 대기압을 사용하여 과거를 눌렀습니다.

그러나 벽은 여전히 ​​가스를 빨아들여 코안다 효과를 일으킬 수 있습니다. 분명히 벽 근처의 낮은 압력 때문에 공기 흐름은 외부 대기에 의해 전달됩니다.

구심력은 벽 근처의 낮은 가스 압력을 설명하는 데 사용할 수 있습니다. 기체가 굽은 벽을 따라 흐를 때 흐름은 곡선을 그리며 움직이기 때문에 구심력이 필요합니다. 기체는 흡입력이 없기 때문에 이 구심력은 기체 내부의 압력에 의해서만 제공될 수 있습니다. 벽에서 먼 쪽의 공기 흐름은 대기압을 받기 때문에 벽에 가까운 쪽의 압력은 대기압보다 낮아야 구심력이 형성됩니다.

코안다 효과

흐름의 코안다 효과는 가스의 점성 때문입니다. 제트의 측면과 공기 사이에는 마찰이 있으며, 이 마찰은 가스의 점성에 의해 발생합니다. 제트는 주변의 정적 공기를 지속적으로 운반하여 환경의 대기압을 낮춥니다. 그러나 그 압력 강하는 매우 작습니다. 얼마나 작습니까? 30m/s의 속도로 공기를 분사하면 주변 압력이 약 0.5Pa 정도만 감소합니다. 이 압력 강하는 흐름을 벽으로 "끌어당기기"에 충분하지 않아 눈에 띄는 Coandal 효과가 발생합니다. 그러나 일단 벽이 있으면 부압이 배가됩니다.

제트의 한쪽에 벽이 있을 때 벽의 장벽으로 인해 제트가 공기의 일부를 제거한 후 원래 장소는 충분한 공기 보충을 얻을 수 없으며 국부 압력이 감소하고 공기가 흐름은 양쪽의 불균형 압력으로 인해 벽에 눌려질 것입니다. 즉, 제트에 의해 운반된 공기는 제트 자체에 의해 더 많이 보충됩니다.

벽이 바깥쪽으로 구부러지면 흐름이 처음에는 수평이라고 가정할 때 흐름과 벽 사이에 흐름이 없는 일시적인 "데드 존"이 있습니다. 흐르는 공기는 계속해서 사수 지역의 공기를 빼내고 제트류는 점차 벽에 가까워집니다. 마지막으로 제트류 양쪽의 압력차에 의해 발생하는 구심력이 제트류의 선회 정도에 딱 맞으면 유동은 균형을 이루고 제트류는 굴곡진 벽을 따라 흐른다.

코안다 효과의 중요성

Coanda 효과(때때로 The Coanda 효과로 번역됨)는 에어포일에서 양력을 생성하는 핵심입니다. 에어포일의 양력은 주로 상면이 공기를 아래로 "흡입"하기 때문에 발생합니다.

Henri CoandÇ는 코안다 효과를 처음으로 사용한 루마니아 발명가이자 공기역학자였습니다. 비행기의 발명은 많은 사람들의 결과이며 어느 한 사람에게 돌릴 수 없습니다. 연습에 대한 최고의 영예는 Wright 형제에게 돌아가고 이론의 선구자는 아마도 Coanda에게 가야합니다.

Coanda는 또한 제트 항공기의 선구자였으며 1910년 Coanda는 CoandÄ-1910이라는 항공기를 성공적으로 비행한 것으로 여겨집니다.

비행기는 제트 엔진이 달린 제트기가 아니지만 프로펠러가 없고 기수에 공기를 불어넣는 두꺼운 튜브가 있습니다. 제트의 소스는 추력을 얻기 위해 공기가 후방으로 향하는 원심 팬입니다.

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코안다 효과는 항공기의 양력을 증가시키는 데 사용할 수 있지만 이러한 방법은 일부 유사 과학과도 혼합됩니다. 예를 들어, 양력을 증가시킨다고 주장하는 Coanda 항공기가 있습니다. 프로펠러는 호버링을 유지할 수 있지만 이제 프로펠러 아래에 쉘이 있으며 코안다 효과를 사용하여 더 많은 공기를 끌어내려 양력을 증가시킨다고 주장합니다. 실제로 이것은 쉘이 일반적으로 공기 흐름에 대한 장벽 역할을 하고 양력만 감소시키기 때문에 비용이 들지 않습니다.