11

Bir uçak kanadı tarafından üretilen asansör hava hızıyla ilgilidir - bu çok açıktır; çok yavaş hareket eden bir uçak durur. Fakat bu ilişki nedir? Doğrusal? Kuadratik? Üstel? Kesinlikle oldukça karmaşık olan kesin denkleme ihtiyacım yok, sadece ilişkinin karakteri.

fluid-mechanics aerospace-engineering

— SF.
kaynak

Kaldırma denkleminin aslında o kadar karmaşık olmaması , aerodinamik eğitimi ile ilgili en sevdiğim şeylerden biri. Bu "kaldırma katsayısı" ne baktığınızda ve işlerin garipleştiği nasıl bulunur ...

— anaximander

10

Quadratically.

NASA sayfa # 1 , yaklaşık olarak, burada hava hızıdır.

asansör α v^{2}

$\text{Lift}\propto v^2$

v

$v$

NASA sayfa # 2 , daha iyi bir hesaplama için ; burada , ve sabittir. Bu tuhaftır, çünkü asansör sadece orantılı değildir , çünkü orada terimi ve terimi vardır.

asansör = bir v^{2} + b v + c

$\text{Lift}=av^2+bv+c$

a

$a$

b

$b$

c

$c$

v^{2}

$v^2$

b v

$bv$

c

$c$

Ancak burada (ve burada ) verilen daha iyi bir denklem vardır : burada hava yoğunluğudur.

asansör = \frac{1}{2} ρ v^{2} x kaldırma katsayısı x alan

$\text{Lift}=\frac{1}{2}\rho v^2 \times \text{lift coefficient} \times \text{area}$

ρ

$\rho$

Bu sürükleme formülüne benzer.

— HDE 226868
kaynak

7

Daha önce de belirtildiği gibi, asıl ilişki asansör hava hızının karesi ile gider.

Bunun neden olduğu konusunda size bir sezgi vermek için bir kanadın ne yaptığını düşünün. İlerledikçe havayı aşağı doğru saptırır. Kaldırma, kanadın geçtiği havaya aşağı doğru momentum vermekten kaynaklanan yukarı kuvvettir.

Momentum kütle çarpı hızdır ve kuvvet zaman başına momentumdur. Hava hızı arttıkça, birim süre başına daha fazla hava aşağıya doğru itilir ve daha hızlı aşağı doğru itilir. Başka bir deyişle, kuvvet (kütle / zaman) (hız), hem kütle / zaman hem de hız kabaca hava hızıyla orantılıdır, bu nedenle kuvvet hava hızının karesiyle orantılıdır.

— Olin Lathrop
kaynak

3

Temel denkleme ( ) ek olarak, ilgili hız aralığı yeterince büyükse, kaldırma katsayısı hıza göre değişir, örneğin Reynolds sayısı değişir önemli ölçüde (belki 2-3 kez). Reynolds sayısı , özellikle daha yüksek değerleri için etkiler . $L = CL * 0.5 * \rho * V^2 * \text{Ref Area}$ $CL$ $CL$

— Gürkan Çetin
kaynak

Ve aşırı hızlar (ve düşük orta yoğunluk) için nasıl değişecekti? Özellikle, LEO'dan yeniden girişte bir uzay uçağının kalkmasına ne olacağını merak ediyorum; yoğun atmosfere dalmak yerine, kendini aşırı giriş sıcaklığına maruz bırakmak yerine, atmosferin üst kısımlarında kayarak sürüklenmesini yavaş yavaş yavaşlatır ve sadece hız ile kaldırmayı kaybettiği sürece (ve geri yükler) atmosfer daha fazla asansör sağlamak için yeterince yoğun olur gibi)

— SF.

Oh, bu çok sıradışı bir konu. Bence bu kendi başına bir soruyu hak ediyor, muhtemelen daha fazla ilgi toplayacak.

— Gürkan Çetin

1

Her şey hava basıncına dayanıyor. Kaldırma, kanat profili arasında basınç gradyanları yaratması gerektiğinden hız gerektirir, bu nedenle kanadın alt kısmındaki basınçta daha düşük olan hava, üst kısımdaki basınçla eşit olma eğilimindedir. Durduğunuzda, artık kanat profilinin üst ve alt kısmı arasında basınç oluşturmuyorsunuz demektir.

Bu nedenle farklı kanat profili geometrileriniz vardır, böylece farklı hız ölçeklerinde farklı basınç aralıkları yapabilirsiniz.

— Alessandro Nardinelli
kaynak

-1

Kaldırma, hızın karesiyle orantılıdır.

Asansör ve Hız ilişkisi diyagramı

— sayan
kaynak

Asansör hava hızı ile nasıl ilişkilidir?

Quadratically.