Drag Crisis und Terminal Velocity?

Soweit ich weiß, gibt es ein solches Konzept, das als "Widerstandskrise" bekannt ist, bei der die Grenzschicht eines Objekts von laminar zu turbulent übergeht und sein Widerstandsbeiwert dramatisch abnimmt. Ich frage mich, welche Auswirkung hat dies auf die Endgeschwindigkeit?

Wir kennen die Endgeschwindigkeitsgleichung als:

v T 2 = ( 2 M G / C D A P ) .
Dies setzt jedoch voraus, dass der Luftwiderstandsbeiwert konstant bleibt, was nicht der Fall ist. Was passiert mit der Endgeschwindigkeit während der Luftwiderstandskrise? Wie lässt sich die Drag-Krise auf diese Gleichung anwenden? Gilt das überhaupt oder verstehe ich das Konzept falsch?

Antworten (2)

Während der Luftwiderstandskrise ist der Luftwiderstandsbeiwert unbestimmt. In dieser Situation ist der Luftwiderstandsbeiwert und alles, was hier passiert, falsch. Sie erhalten einen willkürlichen Luftwiderstandsbeiwert, der unzuverlässig, inkonsistent und unvorhersehbar ist. Welche Formel wenden Sie dann in solchen Fällen an? Es könnte sich lohnen, dies ausführlich zu untersuchen, aber nur sehr wenige Wissenschaftler würden sich darauf einlassen wollen.

Dieses Papier, " Effekte von Polymer und Oberflächenrauheit auf die Widerstandskrise bei fallenden Kugeln ", untersucht, wie das Hinzufügen eines Polymers zu Wasser oder das Hinzufügen von Rauhigkeit zur Oberfläche einer Kugel den Beginn der Widerstandskrise verändert. Sie können aus dem Diagramm unten ersehen, dass das Hinzufügen von Polymer die Strömungswiderstandskrise vorantreibt, was dazu führt, dass die Kugeln schneller fallen.

Oberflächeneffekte

Was die Endgeschwindigkeit betrifft, so erreicht das fallende Objekt entweder vor oder nach dem Einsetzen der Widerstandskrise die Endgeschwindigkeit. Ich denke, es wäre schwierig, eine Situation zu konstruieren, in der sich die Endgeschwindigkeit eines Objekts mitten in der Widerstandskrise befand, obwohl es interessant sein könnte, es zu versuchen.

Drag Crisis und Terminal Velocity?
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