「コアンダ効果」の版間の差分
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dayson 扇風機の追加、CCWの追加 |
jetのentrainmentを説明する図の追加、揚力についての変更 |
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== 原因 ==
[[File:Entrainment_2-d_jet.pdf|thumb|225px|2次元噴流の流線。噴流が周りの流体を引き込む様子が見える。流線関数として <math>\Psi=x^{1/3}\tanh(y x^{-2/3})</math> を使った。<ref group="出典" name ="トリトン"/>]]
[[File:Coanda_effect_cause.png|thumb|225px|コアンダ効果は噴流が外部の流体を引き込むことによって起きる。片側が壁の場合、噴流外部から引きこまれた流体の運動量によって壁側に噴流が押し付けられる。]]▼
コアンダ効果は噴流が周りの流体を引き込むこと(entrainment)によって起きる現象である。
噴流はその流れに沿って運動量[[流束]]を一定に保つが、粘性散逸によりエネルギー流束は流れに沿って減少する。よって、質量流束は流れに沿って増加することが導かれる。<ref group="出典" name ="トリトン"/> つまり、噴流は下流にいくに従って噴流中の質量を増やしていくことになるので、結果、周りの流体は噴流へと流れこむ。
なお、気体の中に液体の噴流を流すときは、周りの引きずられた気体も含めて噴流と考える。
▲[[File:Coanda_effect_cause.png|thumb|225px|コアンダ効果は噴流が外部の流体を引き込むことによって起きる。片側が壁の場合、噴流外部から引きこまれた流体の運動量によって壁側に噴流が押し付けられる。]]
もし、噴流の側に壁があり流体の流れこみを阻害するなら、代わりに噴流が壁の方に引き込まれる。壁と反対側では流体の吸い込みがあるので、これも噴流を壁に押し付ける効果として働く。これがコアンダ効果である。
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なお、水流にピンポン玉が吸い付けられる現象をコアンダ効果でなく[[ベルヌーイの定理]]を使って説明するのは誤りである。なぜなら、噴流内部の圧力は大気圧と同じなので圧力勾配は発生しないからである。 <ref group="出典" name ="babinsky">http://www.iop.org/EJ/article/0031-9120/38/6/001/pe3_6_001.pdf How do Wings Work? – Holger Babinsky</ref>
翼の上に噴流を流して、迎え角の大きな翼の上を気流が剥離(=失速)することなく流れることで、大きな揚力を得ることができるのはコアンダ効果の応用である。しかし、翼の上でコアンダ効果を起こすには噴流を発生させる装置を付けることが必要である。装置を使わない通常の翼において噴流、すなわち、コアンダ効果は発生しないので、通常の翼における揚力の発生をコアンダ効果で説明するのは間違いである。<ref group="出典" name ="newfluid">http://newfluidtechnology.com/THE_COANDA_EFFECT_AND_LIFT.pdf Report on the Coandă Effect and lift</ref>▼
== 応用 ==
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実験のみで終わった他国と違い、[[ソビエト連邦|ソ連]]・[[ウクライナ]]では[[O・K・アントーノウ記念航空科学技術複合体|アントノフ設計局]]の[[An-72_(航空機)|An-72]]や[[An-74_(航空機)|An-74]]が実用化された。多数が各国で運用されており、現在も[[ウクライナ]]で開発・生産が継続されている。
▲翼の上に噴流を流して、迎え角の大きな翼の上を気流が剥離(=失速)することなく流れることで、大きな揚力を得ることができるのはコアンダ効果の応用である。しかし、翼の上でコアンダ効果を起こすには、上記のようにジェットエンジンを取り付けるか、翼表面に噴流を発生させる装置([[:en:Circulation control wing]])を付けることが必要である。装置を使わない通常の翼において噴流、すなわち、コアンダ効果は発生しないので、通常の翼における揚力の発生をコアンダ効果で説明するのは間違いである。<ref group="出典" name ="newfluid">http://newfluidtechnology.com/THE_COANDA_EFFECT_AND_LIFT.pdf Report on the Coandă Effect and lift</ref>
ダイソンの扇風機[[エアマルチプライアー]]も噴流が周りの流体を引きこむ性質を利用している。<ref group="出典" name ="Dyson">"Air Multiplier™ technology - how it works" http://www.youtube.com/watch?v=gChp0Cy33eY</ref>
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* [[コアンダ=1910]]
* [[揚力]]
{{DEFAULTSORT:こあんたこうか}}
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