Коэффициент сопротивления формы

Коэффициент сопротивления формы

Коэффицие́нт сопротивле́ния фо́рмы, КСФ (англ. drag coefficient) — безразмерная величина, определяющая реакцию среды на движение в ней тела (или тела на движение в нём среды).

КСФ определяется экспериментально в аэро- и гидродинамических трубах или расчётно, путём моделирования.

Формулы

При эмпирическом получении КСФ вычисляется по формуле:

cf = 2 F / (ρ v2 S),

где

cf — безразмерный коэффициент сопротивления формы,
F — экспериментально полученная сила, Ньютон,
ρ — плотность среды, кг/м3,
v — скорость потока (или тела в потоке), м/с,
S — характерная площадь перпендикулярно потоку, м2, или же, для продолговатых тел, S принимается как функция от объема тела, тогда S = V2/3.

Знание коэффициента для некоторой формы позволяет достаточно точно вычислять (при сходых условиях течения) силу сопротивления динамическому напору среды тел любого размера такой же, пропорционально, геометрии, для различных скоростей. Формальная зависимость работает примерно до 0,8-0,9 скорости звука в рассматриваемой среде, но ещё точнее — в интервале скоростей, близком к эксперименту. Нередко строят табличные зависимости от скорости, особенно для динамически крутых участков, например, для околозвукового диапазона скоростей.

Коэффициент не учитывает поверхностные эффекты и должен определяться на образце со сходным или идентичным оригиналу свойством поверхности.

При имеющемся коэффициенте силу сопротивления получают по обратным формулам,

F = 0,5 cf ρ v2 S,

для неудлинённых, и

F = 0,5 cf ρ v2 V2/3,

для продолговатых относительно движения тел.

Формулами следует крайне аккуратно пользоваться для тел и проходных сечений очень малых размеров, равно как и для сред с большими значениями вязкости, так как в малых масштабах и при больших вязкостях велико влияние приповерхностных эффектов.

Примеры КСФ для некоторых форм

форма cf
Сфера 0,47
Конус 2:1 (острием к потоку) 0,50
Куб (поверхностью к потоку) 1,05
Цилиндр (длина равна двум диаметрам, торцом к потоку) 0,82
Вытянутое каплевидное тело 0,04

Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Поможем решить контрольную работу

Полезное


Смотреть что такое "Коэффициент сопротивления формы" в других словарях:

  • коэффициент запаса — [safety factor] один из основных технологических показателей процесса волочения отношение σв (или σт, σ0,2) к напряжению волочения: Кзап = σв(σт, σ0,2)/σвол > 1,0. Кзап комплексный показателеь, учитывающий влияние технологических факторов… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • коэффициент Лоде-Надаи — [Lode Nadai coefficient] коэффициент, примемененный В. Лоде и А. Падай для выражения величины среднего главного напряжения через величины двух крайних главных напряжений: σ2 = 0,5(σ1 + σ3) + μ(σ1 σ3). Обозначение μ или к и записанного в виде μ =… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • коэффициент заполнения — [coefficient of charge, lamination factor] 1. Показатель степени заполнения пресс формы порошком и его усадки при прессовании, выраженный отношением высоты засыпки шихты к высоте полученной прессовки. 2. Показатель степени заполнения калибра при… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • коэффициент формы динамический — Отношение коэффициента сопротивления измеряемой частицы к коэффициенту сопротивления равной ей по объему сферической частицы. [ГОСТ Р 51109 97] Тематики промышленная чистота …   Справочник технического переводчика

  • Коэффициент полезного действия воздушного винта — отношение полезной мощности, затрачиваемой на преодоление сопротивления движению летательного аппарата, к мощности двигателя N: (η) = PV/N (Р тяга винта, V поступательная скорость летательного аппарата). При таких скоростях полёта, когда на… …   Энциклопедия техники

  • коэффициент формы — 3.3 коэффициент формы: Отношение наибольшей длины зерна к его наименьшей ширине. Источник: ГОСТ Р 52370 2005: Порошки из природных алмазов. Технические условия оригинал документа Смотри также родственные термины …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • коэффициент формы динамический — 4.26 коэффициент формы динамический: Отношение коэффициента сопротивления измеряемой частицы к коэффициенту сопротивления равной ей по объему сферической частицы. Источник: ГОСТ Р 51109 97: Промышленная чистота. Термины и определения оригинал… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • коэффициент полезного действия воздушного винта — коэффициент полезного действия воздушного винта — отношение полезной мощности, затрачиваемой на преодоление сопротивления движению летательного аппарата, к мощности двигателя N: η = PV/N (P — тяга винта, V — поступательная скорость …   Энциклопедия «Авиация»

  • коэффициент полезного действия воздушного винта — коэффициент полезного действия воздушного винта — отношение полезной мощности, затрачиваемой на преодоление сопротивления движению летательного аппарата, к мощности двигателя N: η = PV/N (P — тяга винта, V — поступательная скорость …   Энциклопедия «Авиация»

  • Термометр сопротивления —         прибор для измерения температуры (См. Температура), принцип действия которого основан на изменении электрического сопротивления чистых металлов, сплавов и полупроводников с температурой (на увеличении сопротивления R с повышением… …   Большая советская энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»