Aerodinamički otpor: razlika između inačica

Izvor: Wikipedija
Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
Nema sažetka uređivanja
Nema sažetka uređivanja
Redak 20: Redak 20:
| 0%
| 0%
|}
|}
U [[Mehanika fluida|mehanici fluida]], '''aerodinamički''' '''otpor '''(ponekad nazvana '''otpor zraka''' ili '''otpor tekućine''') - je [[sila]] koja djeluje suprotno od relativnog smjera tijela koje se kreće okružen nekim fluidom. Ova pojava može postojati između dva sloja tekućine ili tekućine i [[Krutine|čvrste]] površine. Za razliku od drugih sila otpora, kao što su suho [[trenje]] (koje gotovo ne ovisi o brzini), aerodinamički otpor ovisi o brzini.<ref name="NASAdrag">{{Citiranje weba|title=What is Drag?|url=http://www.grc.nasa.gov/WWW/k-12/airplane/drag1.html}}</ref>
U [[Mehanika fluida|mehanici fluida]], '''aerodinamički''' '''otpor '''(ponekad nazvan '''otpor zraka''' ili '''otpor tekućine''') - je [[sila]] koja djeluje suprotno od relativnog smjera tijela koje se kreće okružen nekim fluidom. Ova pojava može postojati između dva sloja tekućine ili tekućine i [[Krutine|čvrste]] površine. Za razliku od drugih sila otpora, kao što su suho [[trenje]] (koje gotovo ne ovisi o brzini), aerodinamički otpor ovisi o brzini.<ref name="NASAdrag">{{Citiranje weba|title=What is Drag?|url=http://www.grc.nasa.gov/WWW/k-12/airplane/drag1.html}}</ref>
Sila otpora je proporcionalna brzini za [[laminarno strujanje]] i kvadratu brzine za turbulentno strujanje. Iako je glavni razlog otpora viskozno trenje, otpor turbulentnog strujanja je neovisan od [[Viskoznost|viskoznosti]].
Sila otpora je proporcionalna brzini za [[laminarno strujanje]] i kvadratu brzine za turbulentno strujanje. Iako je glavni razlog otpora viskozno trenje, otpor turbulentnog strujanja je neovisan od [[Viskoznost|viskoznosti]].


Redak 37: Redak 37:
Vrste otpora obično se dijele na sljedeće kategorije:
Vrste otpora obično se dijele na sljedeće kategorije:
* [[:en:Parasitic_drag|Parazitski otpor]], koji se sastoji od
* [[:en:Parasitic_drag|Parazitski otpor]], koji se sastoji od
** otpora radi oblika
** otpor oblika
** otpor površinskog trenja
** trenja na stjenci
** interferirajućeg otpora
** interferirajućeg otpora
* [[:en:Lift-induced_drag|Otpor induciran uzgonom]]
* [[:en:Lift-induced_drag|Otpor induciran uzgonom]]
Redak 49: Redak 49:
Pojam '''parazitski''' otpor je najčešće korišten u aerodinamici, budući da je na krilima aerodinamički otpor generalno mali u usporedbi s uzgonom. No za strujanje fluida oko tromih tijela aerodinamički otpor je dominantan pa je o njemu besmisleno govoriti kao o parazitskom otporu. Stoga se otpor radi oblika, trenje na stijenci i interferirajući otpor kod strujanja fluida oko tromog tijela direktno uzimaju kao komponente totalnog aerodinamičkog otpora a ne kao komponente parazitskog otpora.
Pojam '''parazitski''' otpor je najčešće korišten u aerodinamici, budući da je na krilima aerodinamički otpor generalno mali u usporedbi s uzgonom. No za strujanje fluida oko tromih tijela aerodinamički otpor je dominantan pa je o njemu besmisleno govoriti kao o parazitskom otporu. Stoga se otpor radi oblika, trenje na stijenci i interferirajući otpor kod strujanja fluida oko tromog tijela direktno uzimaju kao komponente totalnog aerodinamičkog otpora a ne kao komponente parazitskog otpora.


=== Otpor radi oblika ===
=== Otpor oblika ===
Ovakav tip aerodinamičkog otpora nastaje radi oblika tijela koji se nalazi na putu strujnica fluida. Veličina i oblik su najbitniji faktori ovog otpora; na tijelima s većom poprečnom površinom stvarat će se veća sila s otpora, nego na tankim tijelima s većom uzdužnom površinom. Otpor je propocionalan relativnoj brzini tijela.
Ovakav tip aerodinamičkog otpora nastaje radi oblika tijela koji se nalazi na putu strujnica fluida. Veličina i oblik su najbitniji faktori ovog otpora; na tijelima s većom poprečnom površinom stvarati će se veća sila s otpora, nego na tankim tijelima s većom uzdužnom površinom. Otpor je propocionalan relativnoj brzini tijela.


=== Trenje na stjenci ===
=== Otpor površinskog trenje ===
Nastaje radi trenja fluida o stijenku tijela koje se kreće kroz taj fluid. Ovakav otpor je direktno povezan s oplakanom površinom tijela. Kao i ostale komponente parazitskog otpora proporcionalan je brzini ili kvadratu brzine (ovisno radi li se o laminarnom ili turbulentnom strujanju).


Uzrokovan je radi viskoznog otpora fluida na graničnom sloju površine tijela. Granični sloj na početku površine tijela je obično laminaran i tanak, a što je bliži kraju postaje turbulentan i deblji. Točka prelaska laminarnog strujanja u turbulentno ovisi o obliku tijela.
== Linkovi ==

{{Reflist|2}}
=== Interferirajući otpor ===
Nastaje kada protok zraka oko jedne komponente tijela zauzima isti prostor kao protok zraka oko druge komponente tijela (npr. krilo i trup zrakoplova). Na križanju tih dviju komponenti protoci imaju manje fizičke površine preko koje mogu strujati što rezultira miješanjem protoka i stvaranjem lokaliziranog udarnog vala. Radi udarnog vala rezultirajući aerodinamički otpor je veći nego suma individualnih otpora proizvedenih na spomenutim komponentama. Najčešće pojave ovog otpora su na zrakoplovima na prijelazima krilo/trup, trup/motor, krilo/motor, horizontalni/vertikalni stabilizatori na repu. Otpor se ne može spriječiti no može se minimalizirati koristeći zaobljene prijelaze između ovih komponenti.<ref>http://www.skybrary.aero/index.php/Interference_Drag</ref>

{{Reflist|2}}
[[Kategorija:Aerodinamika]]
[[Kategorija:Aerodinamika]]

Inačica od 19. studenoga 2016. u 21:02

Oblik i tok Otpor formiran 
radi oblika
Trenje
na stijenci
0% 100%
~10% ~90%
~90% ~10%
100% 0%

U mehanici fluida, aerodinamički otpor (ponekad nazvan otpor zraka ili otpor tekućine) - je sila koja djeluje suprotno od relativnog smjera tijela koje se kreće okružen nekim fluidom. Ova pojava može postojati između dva sloja tekućine ili tekućine i čvrste površine. Za razliku od drugih sila otpora, kao što su suho trenje (koje gotovo ne ovisi o brzini), aerodinamički otpor ovisi o brzini.[1] Sila otpora je proporcionalna brzini za laminarno strujanje i kvadratu brzine za turbulentno strujanje. Iako je glavni razlog otpora viskozno trenje, otpor turbulentnog strujanja je neovisan od viskoznosti.


Primjeri aerodinamičkog otpora

Primjeri aerodinamičkog otpora se pojavljuju u slučajevima:

1.) Kada rezultantna komponenta aerodinamičke ili hidrodinamičke sile djeluje suprotno od smjera kretanja objekata koji se kreću relativno s obzirom na Zemlju (automobili, zrakoplovi, trupovi brodova...)

2.) Kada ta ista rezultantna komponenta djeluje u istom geografskom smjeru kao objekt (jedra na brodovima)

3.) Viskozno strujanje fluida u cijevi, kada sila otpora na fiksiranu cijevi smanjuje brzinu fluida relativnu na tu cijev. 

Vrste aerodinamičkog otpora

Vrste otpora obično se dijele na sljedeće kategorije:

U letu, aerodinamički otpor induciran uzgonom je rezultat potrebe za održavanjem uzgonske sile, kako bi zrakoplov mogao zadržati visinu leta. Veći je na nižim visinama kada je potreban veći napadni kut krila. Što je brzina zrakoplova veća inducirani otpor je manji, no parazitski otpor je veći jer s ubrzanjem nastaje i jača udarna sila fluida, a i sam fluid se većom brzinom giba uz površine tijela ( u ovom slučaju krila zrakoplova). Daljnje povećanje brzine do transoničnih i supersoničnih režima povećava utjecaj valnog aerodinamičkog otpora. Svaka od ovih komponenta totalnog aerodinamičkog otpora mijenja se u odnosu prema drugima s obzirom na brzinu.

Parazitski otpor

Parazitski otpor je rezultat kretanja nekog tijela kroz fluid.

Pojam parazitski otpor je najčešće korišten u aerodinamici, budući da je na krilima aerodinamički otpor generalno mali u usporedbi s uzgonom. No za strujanje fluida oko tromih tijela aerodinamički otpor je dominantan pa je o njemu besmisleno govoriti kao o parazitskom otporu. Stoga se otpor radi oblika, trenje na stijenci i interferirajući otpor kod strujanja fluida oko tromog tijela direktno uzimaju kao komponente totalnog aerodinamičkog otpora a ne kao komponente parazitskog otpora.

Otpor oblika

Ovakav tip aerodinamičkog otpora nastaje radi oblika tijela koji se nalazi na putu strujnica fluida. Veličina i oblik su najbitniji faktori ovog otpora; na tijelima s većom poprečnom površinom stvarati će se veća sila s otpora, nego na tankim tijelima s većom uzdužnom površinom. Otpor je propocionalan relativnoj brzini tijela.

Otpor površinskog trenje

Nastaje radi trenja fluida o stijenku tijela koje se kreće kroz taj fluid. Ovakav otpor je direktno povezan s oplakanom površinom tijela. Kao i ostale komponente parazitskog otpora proporcionalan je brzini ili kvadratu brzine (ovisno radi li se o laminarnom ili turbulentnom strujanju).

Uzrokovan je radi viskoznog otpora fluida na graničnom sloju površine tijela. Granični sloj na početku površine tijela je obično laminaran i tanak, a što je bliži kraju postaje turbulentan i deblji. Točka prelaska laminarnog strujanja u turbulentno ovisi o obliku tijela.

Interferirajući otpor

Nastaje kada protok zraka oko jedne komponente tijela zauzima isti prostor kao protok zraka oko druge komponente tijela (npr. krilo i trup zrakoplova). Na križanju tih dviju komponenti protoci imaju manje fizičke površine preko koje mogu strujati što rezultira miješanjem protoka i stvaranjem lokaliziranog udarnog vala. Radi udarnog vala rezultirajući aerodinamički otpor je veći nego suma individualnih otpora proizvedenih na spomenutim komponentama. Najčešće pojave ovog otpora su na zrakoplovima na prijelazima krilo/trup, trup/motor, krilo/motor, horizontalni/vertikalni stabilizatori na repu. Otpor se ne može spriječiti no može se minimalizirati koristeći zaobljene prijelaze između ovih komponenti.[2]

  1. What is Drag?
  2. http://www.skybrary.aero/index.php/Interference_Drag