ساخت کره شناور اثر Coanda

.اثر کوآندا جریان سیال در حال حرکت در تماس با یک سطح خمیده تمایل دارد تا انحنای سطح را دنبال کند تا اینکه در یک خط مستقیم به سفر ادامه دهد
.فشار جانبی که شعله شمع را از طریق یک لوله هوا به سمت جریان هوا می کشد ، دقیقاً مشابه فشار مشابهی است که باعث کاهش هجوم جریان هوا در نزدیکی یک مانع می شود. گودی که یک جریان باریک هوا روی سطح آب ایجاد می کند را علامت گذاری کنید. یک جسم محدب را با کناره جریان تماس بگیرید و محل گودال بلافاصله نشان می دهد جریان به سمت بدن منحرف شده است. و اگرجسم در حرکت باشد و از هر جهت حرکت کند ، به سمت جریان فعلی ترغیب می شود
اثر کوآندا با قاشق
برای اجرای یک نمایش ساده از این اثر ، یک قاشق را بگیرید و یک سینک ظرفشویی پیدا کنید. به راحتی می توانید اثر کوآندا را برای خود نشان دهید. به راحتی ، اینها اغلب در آشپزخانه با هم یافت می شوند ، نیازی به آزمایشگاه بسیار فنی نیست. یک جریان کوچک آب از سینک ظرفشویی پایین بیاورید ، و سپس پایین قاشق را کنار آب قرار دهید. قاشق را در کنار جریانی که از شیر می آید آویزان کنید. من می گویم آویزان زیرا شما می خواهید آن را به اندازه کافی آزاد نگه دارید تا بتواند کمی عقب و جلو شود. کمک می کند تا یک قطعه نوار در انتهای دسته متصل شود تا به عنوان لولا عمل کند. قاشق را تا لبه جریان بالا ببرید تا به سختی لمس شود. هنگامی که این کار را انجام می دهید ، آب به دور کاسه قاشق جریان می یابد و قسمت پایین آن به سمت کنار منحرف می شود و قاشق به درون جریان آب حرکت می کند.قاشق در حقیقت به سمت جریان آب کشیده می شود. گازها تقریباً مانند مایعات رفتار می کنند ، بنابراین وقتی می بینید آب با قاشق رفتار عجیبی دارد ، این همان کاری است که هوا با کاغذ خمیده انجام می دهد. همانطور که آب در اطراف سطح منحنی قاشق جریان دارد و آن را به داخل جریان می کشد ، هوای دمیده شده روی کاغذ منحنی همان چیزی است که باعث بلند شدن در آن نمایش عمومی لیفت کاغذ می شود.آنچه در مورد اثر Coanda غیرمعمول است ، این واقعیت است که جریان سیال یا گاز به شدت توسط یک سطح خمیده کشیده می شود. با یک شیر آب در فاصله قابل توجهی بیرون می آید. درجه متصل شدن آب و سطح منحنی فراتر از حد انتظار است. یک منحنی مقعر به طور طبیعی جریان را تحت فشار قرار می دهد ،.همین وضعیت مربوط به بال است . از آنجا که هوا دقیقاً مانند هر مایعی رفتار می کند ، اصل برنولی اعمال می شود. هر زمان که باد می وزد یا یک فن به هوا می وزد ، فشار هوای متحرک کمتر از فشار هوای متحرک می شود. اگر کنار بگذاریم ، این ویژگی نقش زیادی در نحوه کار سیستم های آب و هوایی دارد! اگر بتوانید باعث حرکت سریع هوا در یک طرف سطح نسبت به طرف دیگر شود ، فشار در آن طرف سطح کمتر از فشار در سمت دیگر آن خواهد بود.کوآندا و برنولی
یکی از پرکاربردترین کاربردهای اصل برنولی در بال هواپیما است. بال ها به شکلی ساخته شده اند که قسمت بالایی بال آن خمیده است در حالی که سمت پایین آن نسبتاً صاف است. در حال حرکت ، لبه جلوی بال به هوا برخورد می کند و مقداری از هوا در پایین بال به سمت پایین حرکت می کند ، در حالی که برخی از قسمت بالای آن به سمت بالا حرکت می کند. از آنجا که بالای بال منحنی است ، هوای بالای بال باید به بالا و پایین حرکت کند تا منحنی اطراف بال را دنبال کند و به آن متصل بماند (اثر Coanda) ، در حالی که هوای زیر بال بسیار کم حرکت می کند. هوای در حال حرکت در بالای بال منحنی باید قبل از رسیدن به پشت بال ، دورتر حرکت کند. در نتیجه باید سریعتر از هوای تحت بال حرکت کند تا در همان زمان کم و بیش به لبه عقب برسد.مطابق اصل برنولی ، فشار هوا در بالای بال کمتر از فشار در پایین بال است. هوای فشار بیشتر در قسمت پایین بال با نیروی بیشتری از بال فشار می آورد تا هوای فشار پایین بالاتر از بال به سمت پایین هل داده شود. این نتیجه منجر به ایجاد یک نیروی خالص به سمت بالا می شودآسانسور . بالابر بالها را به سمت بالا هل می دهد و هواپیما را در هوا نگه می دارد
آیا فرمول دراگ استوک حتی در غیاب جریان نیز اعمال می شود؟
من می دانم که جریان استوک (جریان خزنده) در حضور تعداد کم رینولد اعمال می شود ، یعنی Re << 1 ، که منجر به فرمول زیر برای ضریب کشش یک جسم کروی قرار گرفته در جریان می شود:
C
d
=
6
π
η
a

جایی که
η
ویسکوزیته سیال است و a شعاع کره است.
سوال من این است که آیا این فرمول در شرایطی که جریان خالص سیال وجود ندارد نیز اعمال می شود؟ به عبارت دیگر ، سرعت خالص سیال ، نسبت به کره ، 0 است و تنها حرکتی که کره تجربه می کند ناشی از نوسانات ناشی از حرکت انتشار (براونی) است.بله ، اگر ذرات کروی شما بسیار بزرگتر از میانگین مسیر آزاد مولکولهای اطراف باشد