As an object moves through the atmosphere (Тысячники)

2013-10-06СтудИзба

Описание файла

Файл "As an object moves through the atmosphere" внутри архива находится в папке "тысячи". Документ из архива "Тысячники", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "английский язык" из 6 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "остальное", в предмете "английский язык" в общих файлах.

Онлайн просмотр документа "As an object moves through the atmosphere"

Текст из документа "As an object moves through the atmosphere"

As an object moves through the atmosphere, the gas molecules of the atmosphere near the object are disturbed and move around the object. Aerodynamic forces are generated between the gas and the object. The magnitude of these forces depend on the shape of the object, the speed of the object, the mass of the gas going by the object and on two other important properties of the gas; the viscosity, or stickiness, of the gas and the compressibility, or springiness, of the gas. To properly model these effects, aerodynamicists use similarity parameters, which are ratios of these effects to other forces present in the problem. If two experiments have the same values for the similarity parameters, then the relative importance of the forces are being correctly modeled. Representative values for the properties of air are given on another page, but the actual value of the parameter depends on the state of the gas and on the altitude.

Aerodynamic forces depend in a complex way on the viscosity of the gas. As an object moves through a gas, the gas molecules stick to the surface. This creates a layer of air near the surface, called a boundary layer, which, in effect, changes the shape of the object. The flow of gas reacts to the edge of the boundary layer as if it was the physical surface of the object. To make things more confusing, the boundary layer may separate from the body and create an effective shape much different from the physical shape. And to make it even more confusing, the flow conditions in and near the boundary layer are often unsteady (changing in time). The boundary layer is very important in determining the drag of an object. To determine and predict these conditions, aerodynamicists rely on wind tunnel testing and very sophisticated computer analysis.

The important similarity parameter for viscosity is the Reynolds number. The Reynolds number expresses the ratio of inertial (resistant to change or motion) forces to viscous (heavy and gluey) forces. From a detailed analysis of the momentum conservation equation, the inertial forces are characterized by the product of the density r times the velocity V times the gradient of the velocity dV/dx. The viscous forces are characterized by the viscosity coefficient mu times the second gradient of the velocity d^2V/dx^2. The Reynolds number Re then becomes:

Re = (r * V * dV/dx) / (mu * d^2V/dx^2)

Re = (r * V * L) / mu

where L is some characteristic length of the problem. If the Reynolds number of the experiment and flight are close, then we properly model the effects of the viscous forces relative to the inertial forces. If they are very different, we do not correctly model the physics of the real problem and predict incorrect levels of the aerodynamic forces.

Aerodynamic forces also depend in a complex way on the compressibility of the gas. As an object moves through the gas, the gas molecules move around the object. If the object passes at a low speed (typically less than 200 mph) the density of the fluid remains constant. But for high speeds, some of the energy of the object goes into compressing the fluid and changing the density, which alters the amount of resulting force on the object. This effect becomes more important as speed increases. Near and beyond the speed of sound (about 330 m/s or 700 mph on earth), shock waves are produced that affect the lift and drag of the object. Again, aerodynamicists rely on wind tunnel testing and sophisticated computer analysis to predict these conditions.

The important similarity parameter for compressibility is the Mach number - M, the ratio of the velocity of the object to the speed of sound a.

M = V / a

The Mach number appears as a scaling parameter in many of the equations for compressible flows, shock waves, and expansions. When wind tunnel testing, you must closely match the Mach number between the experiment and flight conditions. It is completely incorrect to measure a drag coefficient at some low speed (say 200 mph) and apply that drag coefficient at twice the speed of sound (approximately 1400 mph, Mach = 2.0). The compressibility of the air alters the important physics between these two cases.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5167
Авторов
на СтудИзбе
438
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее