Ефект Коанда

Ефект Коанда-ефект був відкритий у 1932 році руменським вченим Анрі Коандом.Ефект заключається у тому що струя рідини чи газу "прилипає" до поверхні яку обтікає.Ніякого прилипання насправді, звичайно ж, немає. Пояснюється все тієї ж різницею тисків між шарами повітря, яка є причиною і багатьох інших цікавих явищ в повітрі і воді. А в аеродинаміці давно користуються моделлю, заснованої на шарах повітря, що мають однакову швидкість руху.

Візьмемо якийсь прилад, датчик якого має розмір вістря голки, і який вміє вимірювати швидкість водного або повітряного потоку. Цим датчиком-вістрям почнемо перетинати потік поперек, відстежуючи зміну швидкості повітря на різній відстані від обтічної поверхні на цьому маленькому ділянці, розмірами з вістрі голки. І, проводячи ці виміри, ми зауважимо, що швидкість потоку ніколи не змінюється миттєво на велику величину.

Це один з базових ефектів аеро-та гідродинаміки. Знаючи це властивість, ми можемо моделювати, тобто, математично розраховувати поведінку потоку. Винахідник або розробник може промоделювати поведінку майбутнього устрою до побудови прототипу чи моделі. Тобто, до дорогих випробувань. Що ж відбувається з потоками при обтіканні поверхні? Причина, швидше за все, в тому, що тертя між твердою поверхнею і граничними до неї шарами потоку менше, ніж між окремими шарами потоку повітря. Крім того, десь на досить великій відстані від поверхні обов'язково з'явиться шар з майже нульовою швидкістю течії щодо розглянутої твердої поверхні.

Загалом, швидкість шарів потоку біля твердої поверхні вище, ніж на деякому віддаленні від поверхні. А ми пам'ятаємо про один з найважливіших законів в аеродинаміці - закон Бернуллі, за яким більш повільні шари повітря дуже поперечне тиск, ніж шари, які рухаються швидше. Тобто, з боку більш повільних верств повітряний потік відчуває поперечне тиск в бік більш швидких шарів. І, весь потік відхиляється. Тобто, в разі ефекту Коанда, відхиляється в бік твердої поверхні, яка його обмежує.

Опис

Струмінь повітря може бути вільною(обмежений навколишнім середовищем),або обмеженим(стиснутими обмеженими перепонами зі всіх сторін),або налягаючим. Налягаючий струмінь- це напівобмежений струмінь,і він завжди розвивається тільки вздовж поверхні перепони.Дальність розповсюдження налягаючого струменю збільшується приблизно в 1,2 рази у порівнянні із стиснутим струменем.Тобто струмінь що налягає на поток чи іншу поверхню, має більшу далекобійність при подальших однакових умовах ніж не налягаючий струмінь.

Застосування

Цей ефект застосовують в кондиціонерах для створення ефекту прилипання струменя повітря до стелі для кращого циркулювання повітря в приміщенні.

З 1940 по 1970 американці експериментували із застосуванням ефекту Коанда в створенні літальних апаратів. Ефект Коанда застосовується в технології NOTAR[1]

З використанням ефекту Коанда для збільшення підйомної сили крила, за рахунок його обдування реактивним струменем від двигуна літака, було побудовано кілька проектів літаків. Такі, як американські експериментальні QSRA і досвідчений військово-транспортний Boeing YC-14, і радянські військово-транспортні літаки з укороченим зльотом і посадкою Ан-72 і Ан-74.