Η εξίσωση Bernoulli είναι μια θεμελιώδης αρχή στη δυναμική ρευστών που χρησιμοποιείται για την ανάλυση της άνωσης που παράγεται από φτερά του αεροσκάφους.

Κατανόηση της Εξίσωσης Μπερνούλι

Η εξίσωση Bernoulli δηλώνει ότι για μια σταθερή, ασυμπίεστη και μη ιξώδη ροή, το άθροισμα της ενέργειας πίεσης, της κινητικής ενέργειας και της δυνητικής ενέργειας παραμένει σταθερή κατά μήκος ενός εξορθολογισμού. Μαθηματικά, εκφράζεται ως:

P + 1⁄2 r v2 + r g h = σταθερή

Εφαρμογή του Μπερνούλι σε Πτέρυγες Αεροσκαφών

Σύμφωνα με την αρχή του Μπερνούλι, η αυξημένη ταχύτητα πάνω από την κορυφή έχει ως αποτέλεσμα χαμηλότερη πίεση, δημιουργώντας άνωση.

Για να το αναλύσετε αυτό, προσδιορίστε τις ταχύτητες ροής αέρα πέρα και κάτω από το φτερό, στη συνέχεια εφαρμόστε την εξίσωση του Μπερνούλι για να βρείτε τη διαφορά πίεσης.

Βήμα προς βήμα επίλυση προβλημάτων

Ακολουθήστε αυτά τα βήματα για να λύσετε για να ανυψώσετε χρησιμοποιώντας την εξίσωση του Bernoulli:

  • Καθορίστε την ταχύτητα του αέρα πάνω από την επάνω και κάτω επιφάνεια της πτέρυγας.
  • Υποθέστε σταθερό ύψος και παραμελήστε ιξώδη αποτελέσματα για την απλότητα.
  • Εφαρμόστε την εξίσωση του Μπερνούλι τόσο στις διαδρομές της άνω όσο και κάτω ροής αέρα.
  • Υπολογίστε τη διαφορά πίεσης από τη διαφορά ταχύτητας.
  • Χρησιμοποιήστε τη διαφορά πίεσης για να βρείτε τη δύναμη ανύψωσης πολλαπλασιάζοντάς την με την περιοχή πτέρυγας.

Η διαδικασία αυτή επιτρέπει στους μηχανικούς να υπολογίζουν την άνωση που παράγεται από την πτέρυγα με βάση τις ταχύτητες ροής αέρα και τη γεωμετρία των πτερύγων.