Ero sivun ”Ilmanvastus” versioiden välillä

[arvioimaton versio][arvioimaton versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
Korjattu pallon muotokerroin, kirjallisuudessa esiintyvä arvo sileälle pallolle Reynoldsin luvun 1000 - n. 2e5 välissä on vakio noin 0,44 tai 0,45 lähteestä riippuen. Lähteenä Mill's heat and mass tra
Ei muokkausyhteenvetoa
Rivi 11:
missä ''F<sub>v</sub>'' on vastusvoima, ''ρ'' ilman senhetkinen tiheys, ''v'' kappaleen senhetkinen nopeus, ''A'' kappaleen poikkipinta-ala liikettä kohtisuorassa suunnassa ja ''C<sub>v</sub>'' niin sanottu muotokerroin, jonka arvo riippuu kappaleen muodosta. Kaava pätee, kun kappaleen nopeus on [[ääni|äänen]] nopeutta pienempi. Erilaisten kappaleiden aiheuttama ilmanvastus määritellään kokeellisesti [[tuulitunneli]]ssa.
 
Kaava toimii myös vedenvastuksen laskemiseen. Tiheyden tilalle laitetaan veden tiheys, joka on noin 1000 (veden suolaisuudella on myös vaikutusta). Näin ollen esimerkiksi soutuveneen vedenvastustusvoima on 5m/s nopeudella (18km/h) noin <nowiki>½· × 1000· × (5m5 m/s)²·1m × 1 m²· × 0,2</nowiki>. Tulokseksi saadaan noin 2500N2500 N:n vastustusvoima. On selvää, ettei ihminen pysty soutamaan tällaisella veneellä kovinkaan lujaa.
 
Vastuksen komponentit (erityisesti lentokoneen tapauksessalentokoneessa):
* '''kitkavastus''' johtuu ilman viskooseista ominaisuuksista
* kitkavastus johtuu ilman viskooseista ominaisuuksista. Kappaleenkappaleen pinnan läheisyydessä on '''[[rajakerros]]''' (lentokoneella ulottuu 0,01 mm. - muutama muun muassamillimetri pinnasta ulospäin, maapallon ilmakehässä rajakerrosta on satoja metrejä), jossa virtaus hidastuu s.e. pinnan ja ilman välinen suhteellinen liike loppuu pinnassa. Niin kauan kuin tämä rajakerros on laminaarinen kitkavastus on pieni, kun rajakerros irtoaa pinnasta ja muuttuu pyörteiseksi (turbulentti virtaus), se kasvaa. Transitionopeus riippuu kappaleen koosta, muodosta ja pinnankarheudesta.
* painevastus riippuu kappaleen painejakaumasta sen liikkuessa ilmassa. Kappaleen virtaviivaisuus vähentää painevastusta. Tämän takia muun muassa autojen ja ammusten perää muotoillaan juohevammaksi, peräpainevastus pienenee.
* niin kauan kuin rajakerros on '''laminaarinen''', kitkavastus on pieni; kun rajakerros irtoaa pinnasta ja muuttuu pyörteiseksi ('''turbulentti virtaus'''), se kasvaa
* indusoitunut vastus. Tämä riippuu siiven nostovoimasta ja on ominainen lentokoneille.
* '''transitionopeus''' riippuu kappaleen koosta, muodosta ja pinnankarheudesta
* interferenssivastus syntyy eri pintojen yli virtaavien virtausten jälleen yhdistyessä.
* '''painevastus''' riippuu kappaleen painejakaumasta senkappaleen liikkuessa ilmassa. Kappaleen virtaviivaisuus vähentää painevastusta. Tämän takia muun muassa autojen ja ammusten perää muotoillaan juohevammaksi, jotta peräpainevastus pienenee.
* loisvastus syntyy kaikista pienosista, muun muassa radioantennit, elektroniikan jäähdytyksen ilmanottoaukot jne.
* '''indusoitunut vastus. Tämä''' riippuu siiven nostovoimasta, ja se on ominainen lentokoneille.
* '''interferenssivastus''' syntyy eri pintojen yli virtaavien virtausten jälleen yhdistyessä.
* '''loisvastus''' syntyy kaikista pienosista, muun muassa radioantennitradioantenneista, elektroniikan jäähdytyksenjäähdytysilmanottoaukista ilmanottoaukot jneyms.
 
== Muotokertoimia ==
Rivi 29 ⟶ 32:
* ”Pisaranmuotoinen” kappale: 0,05
* [[Henkilöauto]]: 0,25–0,40
* Vene 0,05-0,3.
 
== Katso myös==