مرجع
آخر الزيارات

معادلة السحب

305 كلمة•0 مشاهدة•🗒️ منذ يوم
باختصار: معادلة السحب في الهندسة الميكانيكية و ديناميكا الموائع (بالإنجليزية : Drag equation ) أو معادلة مقاومة الهواء ، هي صيغة رياضية تستعمل لحساب قوة الاحتكاك التي تنشأ بسبب تحرك جسم في مائع يغطيه من جميع الجوانب أو تحرك جسم في الهواء. تجد هنا «كثافة المائع,»، «المساحة المرجعية ,» و«نقاش».
المحتويات
  1. كثافة المائع,
  2. المساحة المرجعية ,
  3. نقاش

بدايةً، معادلة السحب في الهندسة الميكانيكية و ديناميكا الموائع (بالإنجليزية : Drag equation ) أو معادلة مقاومة الهواء ، هي صيغة رياضية تستعمل لحساب قوة الاحتكاك التي تنشأ بسبب تحرك جسم في مائع يغطيه من جميع الجوانب أو تحرك جسم في الهواء. تنطبق المعادلة جيدا في ظروف محددة : فالجسم لا بد وأن يكون ذو معامل هيكلي كبير ، والمائع يجب أن يكون ذو عدد رينولدز كافي بحيث تنشأ دوامة خلف الجسم المتحرك . وتعرض الأقسام التالية جوانب أخرى من الموضوع.

  • وصيغة المعادلة هي:
  • حيث:
  • مقاومة الهواء وتعرف بالقوة في اتجاه الحركة ,

كثافة المائع,

سرعة التدفق بالنسبة للجسم ، أو سرعة الجسم في المائع ,

المساحة المرجعية ,

وفي هذا الصدد، تستعمل تلك المعادلة كثيرا في تصميم هياكل السيارات بحيث تكون مقاومتها في الهواء منخفضة .

كذلك، معامل السحب – وهو عدد ليس له وحدة ، ويعتمد على شكل الجسم ؛ ويأخذ في الحسبان الاحتكاك السطحي والسحب الهيكلي .

ومن ناحية أخرى، تعرف المساحة المرجعية A عادة بالمسقط العمودي للجسم على مستوي عمودي على اتجاه الحركة . فبالنسبة لجسم كري مثلا تكون المساحة المرجعية دائما هي مقطع الكرة . وبالنسبة لأجسام أخرى مثل راكب دراجة أو أسطوانة تتدحرج فقد تكون المساحة المرجعية A أكبر من مساحة أي مقطع لها يكون عموديا على اتجاه الحركة. وفي الطائرات تشكل مساحة الأجنحة (أو مساحة زعنفة المروحة) المساحة المرجعية . وبالنسبة إلى منطاد و المجسمات الدورانية فيستعمل معها معامل حجمي للسحب ؛ تكون المساحة المرجعية له مساوية لمربع الجذر التربيعي لحجم المنطاد. وعلى ذلك يكون لجسم معين معاملات سحب مختلفة لاتجاهاته المختلفة في الحركة.

من جهة ثانية، صاغ «لورد رايلي» تلك المعادلة حيث استعمل L2 بدلا من A (حيث L قيمة خطية).

نقاش

  • المراجع
  • اقرأ كذلك
  • معامل السحب

إضافةً إلى ذلك، مما يرعى الانتباه أن سرعة التدفق تظهر في المعادلة بقوة التربيع ؛ هذا يعني أن مقاومة المائع تزداد طبقا لمربع السرعة . فعندما تتغير السرعة إلى الضعف مثلا فإن المقاومة تتناسب مع كتلة المائع المحتكة بسطح الجسم ؛ ولهذا تتغير كمية الحركة بمقدار أربعة اضعاف .

ما رأيك في هذه المقالة؟

📝 هل في هذه المقالة خطأ؟

إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.