نیروی پسار: تفاوت میان نسخه‌ها
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
بدون خلاصۀ ویرایش برچسب: جمع عربی واژگان فارسی (پخ) |
بدون خلاصۀ ویرایش |
||
خط ۶:
<math>F_D\, =\, \int dF_x\, =\, \int p cos \theta\, dA\, +\, \int \tau_w\, sin \theta\, dA</math>
که <math>\theta</math> زاویه بین جهت سرعت سیال و نیروی عمودی بر سطح است. در حالت کلی محاسبه توزیع تنش و فشار بر جسم دشوار است لذا برای محاسبه نیروی پسار از روشهای تجربی استفاده میشود. آزمایشاتی که در [[تونل باد]]، تونل آب و یا دیگر روشهای ابداعی بر روی مدل کوچک انجام میشود میتواند توسط [[تحلیل ابعادی]] به [[پیش نمونه]] مرتبط گردد. یکی از [[اعداد بدون بعد]] که در محاسبه نیروی پسار استفاده میشود [[ ضریب درگ]] است که خود تابعی از دیگر اعداد مانند [[عدد رینولدز|رینولدز]]، [[عدد ماخ|ماخ]]، [[عدد فرود|فرود]] و زبری نسبی سطح <math>\varepsilon\,/\mathit{l}\,</math> است.
<br />
<br />
سطر ۳۵ ⟵ ۳۲:
نیروی پسار اصطکاکی بخشی از نیروی پسار است که به [[تنش برشی]] بر سطح جسم ارتباط دارد. این نیرو نه تنها تابع بزرگی تنش برشی بلکه به جهت گیری سطحی که بر آن عمل میکند نیز بستگی دارد. اگر جسم سطحی به موازات جهت سرعت جریان باشد تمام تنش برشی در نیروی پسار نقش دارد ولی اگر سطح عمود بر جهت سرعت جریان باشد تنش برشی هیچ نقشی در نیروی پسار ندارد. در حالت کلی برای اجسام با اشکال متفاوت تنش برشی موثر بر نیروی پسار چیزی بین این دو حالت حدی است. از آنجایی که [[گرانروی]] اکثر سیالاتی که استفاده میشود کم است لذا نیروی پسار اصطکاکی نقش کمی در نیروی پسار کلی دارد. اگر بر اساس [[اعداد بدون بعد]] این موضوع بیان شود یعنی در [[عدد رینولدز|رینولدز]]های بالا نقش تنش برشی در نیروی پسار کم خواهد بود. برای اجسام خط جریانی یا در رینولدزهای پایین بیشتر نیروی پسار ناشی از تنش برشی است. نیروی پسار اصطکاکی با توجه به رابطه زیر به دست میآید
<math>F_{Df}\, =\, \tfrac12\, \rho\, v^2\, C_{Df}\, A</math>
که در آن <math>C_{Df}</math> ضریب پسار که تابعی از [[عدد رینولدز|رینولدز]] و زبری نسبی سطح است. V سرعت حرکت جسم در سیال است. A سطح مقطع جسم است و برای اجسام با سطح مقطع متغیر، مساحتی معادل است که باید در تعیین [[ضریب درگ]] مشخص گردد. ρ هم چگالی سیال است.
پسار فشاری بخشی از نیروی پسار است که ناشی از فشار بر روی سطح جسم است. به علت تاثیرپذیری زیاد از شکل جسم به پسار شکلی نیز معروف است. پسار فشاری به بزرگی و همچنین جهت گیری سطحی که بر آن اعمال میشود بستگی دارد. برای مثال در سطحی موازی جهت حرکت سیال نیروی فشاری عمود بر جهت سرعت سیال وارد میشود و لذا در نیروی پسار هیچ تاثیری ندارد در حالی که برای سطحی عمود بر جهت جریان همه نیروی پسار ناشی از پسار فشاری خواهد بود. همانند پسار اصطکاکی برای اجسام با اشکال مختلف نسبت نیروی پسار فشاری بین این دو حالت حدی خواهد بود.
| |||