Če zrak obravnavamo kot agregat velikega števila molekul, ga lahko imenujemo neprekinjeni medij. V njej lahko posamezni delci pridejo v stik med seboj. Takšna ideja lahko bistveno poenostavi metode zračnega raziskovanja. V aerodinamiki obstaja tako reverzibilnost gibanja, ki se široko uporablja na področju poskusov za vetrnice in v teoretičnih študijah z uporabo koncepta zračnega pretoka.
Pomemben koncept aerodinamike
Po načelu reverzibilnosti gibanja lahko namesto razmišljanja o gibanju telesa v negibnem mediju upoštevamo potek medija glede na gibljivo telo.
Hitrost padajočega nemotenega toka v vzvratnem gibanju je enaka hitrosti samega telesa v mirujočem zraku.
Za telo, ki se giblje v mirujočem zraku, bodo aerodinamične sile enake kot za gibljivo (statično) telo, ki je podvrženo zračnemu toku. To pravilo deluje pod pogojem, da bo hitrost telesa glede na zrak enaka.
Kaj je pretok zraka in kateri osnovni pojmi ga definirajo
Obstajajo različne metode za preučevanje gibanja plina ali tekočih delcev. V enem od njih se preučujejo tokovi. Pri tej metodi je treba v določenem trenutku v določenem trenutku v prostoru upoštevati gibanje posameznih delcev. Usmerjeno gibanje delcev, ki se gibljejo naključno, je pretok zraka (koncept, ki se široko uporablja v aerodinamiki).
Gibanje zračnega toka se šteje za enakomerno, če na kateri koli točki v prostoru, ki ga zaseda, gostota, tlak, smer in velikost njegove hitrosti ostanejo skozi čas nespremenjeni. Če se ti parametri spremenijo, se šteje, da je gibanje nestabilno.
Potek je definiran na naslednji način: tangenta v vsaki točki do njega sovpada z vektorjem hitrosti v isti točki. Skupnost takšnih tokov tvori elementarni tok. Zaprta je v določeni cevi. Vsak posamezen trik je mogoče razlikovati in predstaviti izolirano iz celotne zračne mase.
Ko je zračni tok razdeljen na trike, je mogoče vizualno predstaviti njegov kompleksen pretok v vesolju. Osnovni zakoni gibanja se lahko uporabljajo za vsak posamezen curek. Gre za varčevanje z maso in energijo. Z uporabo enačb za te zakone je mogoče izvesti fizično analizo interakcij zraka in trdne snovi.
Hitrost in vrsta gibanja
Glede na naravo pretoka je pretok zraka turbulenten in laminaren. Ko se tokovi zraka premikajo v eno smer in so vzporedni drug z drugim, je to laminarni tok. Če se hitrost zračnih delcev poveča, potem začnejo imeti poleg translacijskih tudi druge hitro spreminjajoče se hitrosti. Nastane tok delcev, pravokoten na smer premičnega gibanja. To je moten nemirni tok.
Formula, ki se uporablja za merjenje hitrosti zraka, vključuje tlak, določen na različne načine.
Neprepustni pretok se določi na podlagi odvisnosti razlike med celotnim in statističnim tlakom glede na gostoto zračne mase (Bernoullijeva enačba): v =)2 (p 0 -p) / p
Ta formula deluje za pretoke s hitrostjo največ 70 m / s.
Gostota zraka je določena z nomogramom tlaka in temperature.
Tlak običajno določimo s tekočino za merjenje tlaka.
Hitrost pretoka zraka ne bo konstantna vzdolž dolžine cevovoda. Če se tlak zmanjša in poveča količina zraka, potem se nenehno povečuje, kar prispeva k povečanju hitrosti delcev materiala. Če je hitrost pretoka večja od 5 m / s, se lahko v ventilih, pravokotnih zavojih in rešetkah naprave, skozi katero gre, pojavi dodatni hrup.
Indikator energije
Formula, s katero se določi moč pretoka zraka (brez), je naslednja: N = 0, 5SrV³ (W). V tem izrazu je N moč, r gostota zraka, S površina vetrnega kolesa pod vplivom pretoka (m²) in V hitrost vetra (m / s).
Iz formule je razvidno, da se izhodna moč poveča sorazmerno s tretjo močjo pretoka zraka. Torej, ko se hitrost poveča za 2-krat, potem se moč poveča za 8-krat. Zato bo pri majhnih pretokih majhna količina energije.
Vso energijo iz toka, ki ga ustvari na primer veter, ni mogoče črpati. Dejstvo je, da se skozi vetrno kolo med lopaticami zgodi nemoteno.
Pretok zraka ima energijo gibanja kot katero koli gibljivo telo. Ima določeno zalogo kinetične energije, ki s pretvorbo prehaja v mehansko energijo.
