معامل الضغط

تعريف

• حيث:
• هو الضغط الذي يتم عنده حساب معامل الضغط.
• هو الضغط في التيار الذي لا يتعرض لأية اضطرابات (free stream).

من جانب آخر، هي كثافة مائع التيار (تساوى 1.25 كجم/متر مكعب عند مستوى سطح البحر و 15 درجة سليزيوس)

هي سرعة الجسم خلال المائع.

في هذا الإطار، معامل الضغط هو أداة لدراسة سريان الموائع غير الانضغاطية مثل الماء وأيضا لدراسة سريان الموائع الانضغاطية ذات السرعات الصغيرة مثل الهواء. يمكن حسابه من العلاقة التالية

السريان الإنضغاطى

في سريان الموائع الانضغاطية وخصوصا عند السرعات العالية

عندا يكون أكبر من 1 فهذا يعنى أن السريان قابل للانضغاط.

معامل الضغط

كذلك، هذه العلاقة تكون متاحة لسريان الموائع غير القابلة للانضغاط حيث أن التغيرات في السرعة والضغط تكون صغيرة بينما التغير في الكثافة يمكن إهماله ويكون عند بلوغ قيمة ماخ أقل من 0.3.

تساوى 1 عند ضغط الركود.

وفي السياق ذاته، باستخدام معادلة بيرنولى، معامل الضغط يمكن أن يكون أكثر بساطة للسريان الكامن (غير لزج - مستقر)

تساوى صفر عندما يتساوى الضغط مع ضغط التيار الحر.

كذلك، في سريان الموائع حول الأجسام يصل معامل الضغط إلى 1 عند نقاط معينة ومعامل ضغط سالب يصل إلى أقل من سالب 1 ولكن ليس هناك نقاط يمكن لمعامل الضغط أن يزيد عن +1 لأن أكبر ضغط يمكن الحصول عليه هو ضغط الركود.

وفي السياق ذاته، حيث u هي سرعة السريان عند النقطة التي يتم حساب معامل الضغط عندها. MA هي عدد ماخ (سرعة السريان يمكن إهمالها بالنسبة لسرعة الصوت). أما بالنسبة للمائع غير قابل للانضغاط ولكنه لزج فهذا يمثل معامل الضغط حيث أنه مرتبط بقوة الضغط الهيدروديناميكي أكثر من ارتباطه بقوة اللزوجة.

توزيع الضغط

وفي هذا الصدد، سطح الانسياب الهوائي عند زاوية موجهة له ما يسمى بتوزيع الضغط. هذا التوزيع هو الضغط عند جميع النقاط حول السطح. رسوم هذه التوزيعات ترسم لكى توضح الأرقام السالبة ومعامل الضغط يكون أقل من الصقر عند السطح العلوى.

• انظر كذلك
• معامل الرفع
• معامل السحب