Эффект Коанда

Эффект Коа́нда (эффе́кт Коа́ндэ[1][2][3][4], иногда — эффе́кт ча́йника[5][6]) — физическое явление, названное в честь румынского учёного Анри Коандэ (название предложил его французский коллега Альбер Метраль). Коандэ в 1932 году обнаружил, что струя жидкости, вытекающая из сопла, стремится отклониться по направлению к стенке и при определенных условиях прилипает к ней. Это объясняется тем, что боковая стенка препятствует свободному поступлению воздуха с одной стороны струи, создавая вихрь в зоне пониженного давления. Аналогично и поведение струи газа. На основе этого эффекта строится одна из ветвей пневмоники (струйной автоматики).

Эффект Коанда

ОписаниеПравить

Струя воздуха может быть либо свободной (ограниченной окружающим воздухом), либо ограниченной (стеснённой, ограниченной препятствиями со всех сторон), либо настилающей. Если пренебречь вязкостью, то на границе струи скорость воздуха должна быть нулевой. Для расчётов за границу струи обычно берут поверхность, где скорость равна 0,2 м/с.

Настилающая струя — это полуограниченная струя, и она всегда развивается только вдоль поверхности ограждения. Дальность распространения настилающей струи увеличивается приблизительно в 1,2 раза по сравнению со стеснённой струёй. То есть струя, которая настилается на потолок или любую другую поверхность, имеет большую дальнобойность при остальных одинаковых условиях, чем струя ненастилающаяся.

Этот эффект создаётся за счёт зоны пониженного давления возле поверхности (струя прилипает к поверхности и движется по ней).

ПрименениеПравить

Этот эффект применяют в кондиционерах для создания эффекта прилипшей к потолку струи воздуха для лучшего циркулирования воздуха в помещении.

 
Экспериментальный самолёт QSRA

С 1940 по 1970 в США проводились эксперименты с применением эффекта Коанда в создании летательных аппаратов. Эффект Коанда применяется в технологии NOTAR (англ.  No Tail Rotor — «без хвостового винта») — системе управления вертолётом по рысканью, применяемой вместо рулевого винта. Технология разработана фирмой «Макдоннел Дуглас» и используется на ряде вертолётов её разработки — MD 500 и его модификаций[7].

С использованием эффекта Коанда для увеличения подъёмной силы крыла, за счёт его обдува реактивной струёй от двигателя самолёта, было построено несколько проектов самолётов. Такие, как советские военно-транспортные самолёты с укороченным взлётом и посадкой Ан-72 и Ан-74, американские экспериментальный QSRA и опытный военно-транспортный Boeing YC-14[8], и .

В 2012 году данный эффект стал применяться в Формуле-1[9][10][11][12].

Эффект также проявляется в феномене «танцующего яйца»[en].

Эффект используется в насадке для разглаживания непослушных волос фена Dyson supersonic.

ПримечанияПравить

  1. Коандэ Анри // Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая российская энциклопедия. Главный редактор Г.П. Свищев, 1994
  2. КОАНДЭ (Coandă) Анри // Большой энциклопедический словарь, 2000
  3. КОА́НДЭ (Coandă) Анри // Энциклопедический словарь, 2009
  4. Передача фамилии «Коа́ндэ» с конечным «э» соответствует практическим правилам транскрипции, отраженным, например, в справочнике: Гиляревский Р. С., Старостин Б. А. Иностранные имена и названия в русском тексте. — М.: Международные отношения, 1978. — С. 267—175. — 240 с. Такая форма используется, в частности, в БРЭ при передаче фамилии в названии международного аэропорта имени Анри Коандэ.
  5. «This result is behind the explanation of the Coanda effect, sometimes also called the teapot effect» (Guyon E., Hulin J.-P., Petit L., Mitescu C.D. Physical Hydrodynamics (англ.). — Oxford University Press, 2001. — P. 189. — 505 p. — ISBN 0198517467.)
  6. «Займемся теперь любопытной статьёй Келлера „Эффект чайника“ [516] (этот эффект чаще называют эффектом Коанда; см. § 36)» (Гуревич М.И. Теория струй идеальной жидкости. — М.: Наука, 1979. — С. 350. — 536 с.)
  7. Краткое описание технологии NOTAR на сайте компании «МакДоннел Дуглас» (англ.). Дата обращения: 10 августа 2010. Архивировано из оригинала 12 марта 2007 года.
  8. Описание самолета C-14. www.airwar.ru. Дата обращения: 10 августа 2010. Архивировано из оригинала 12 октября 2011 года.
  9. На тестах в Маньи-Кур Mercedes представила новую выхлопную систему. Дата обращения: 11 сентября 2012. Архивировано из оригинала 12 сентября 2013 года.
  10. Выхлопные системы McLaren MP4-27 и Sauber C31. Дата обращения: 11 сентября 2012. Архивировано из оригинала 21 декабря 2012 года.
  11. Два варианта выхлопной системы Ferrari F2012. Дата обращения: 11 сентября 2012. Архивировано из оригинала 21 декабря 2012 года.
  12. Lotus F1 подтвердила использование новой выхлопной системы. Дата обращения: 13 октября 2012. Архивировано из оригинала 16 ноября 2012 года.

См. такжеПравить

СсылкиПравить