圧力抗力:何、どのように、どのように機能するか、式、例:

この記事では、非常に興味深いトピック「圧力抗力」について説明します。 圧力抵抗の原因は、物質の中間面の圧力比較です。 圧力抗力に関連するすべてのものがここにあります。

圧力抗力は、物質の前面の表面で空気の分子が互いに押し合わされ、空間が通常よりも表面の物質の背面に出ているときに発生します。 物質圧力抗力の条件は、空気粒子でより多く発生しました 乱流の流れ。

圧力抗力とは何ですか?

速度と圧力抵抗の関係は、互いに正比例します。 速度が低い場合、圧力抵抗の量は低く、速度が高い場合、圧力抵抗は高くなります。

その時に力が作用している物質では、物質の動きは圧力抗力として知られているものに対抗することができます。 物質が実際に気体の物質である場合は空気抵抗または空気力学的抗力と呼ばれ、同時に物質が実際に液体の物質である場合は流体力学的抗力と呼ばれます。

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圧力抗力
画像– 圧力 引っ張る;
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空気圧抗力とは何ですか?

気圧抵抗の主な理由は、物質のサイズと形状です。 空気圧の抗力では、力のために空気の層が一方向に留まらないため、乱流が発生します。

気圧抗力の意味は、空気中に存在する粒子が物質の表面にさらに押し付けられ、物質の背面に巨大な配置された迂回が生成されることです。 主に気圧がボーダープレーサーの特定の表面からの分割の理由を引きずります.

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圧力抗力はどのように機能しますか?

圧力抗力は、空気中に存在する分子が前面でより圧縮され、背面でより圧縮されない場合に機能します。このため、空気分子に存在する層は互いに分離し、渦を巻き始めます。として知られているこの状態 乱流.

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圧力抵抗を計算する方法は?

圧力抗力の式は、D として示される圧力抗力が C として示される抗力係数に等しいことを示します。d rで表される流体密度を掛け、Vで表される流体速度の半分を掛け、Aで表される参照領域を掛けます。

圧力抵抗は、次の式を使用して計算できます。

圧力抗力 = 圧力抗力係数 x (密度 x 速度の 2 乗)/(XNUMX x 基準面積)

数学的に書くことができます、

D = Cd (ρxv2)/(2×A)

ここで、

D=圧力抵抗

Cd=圧力抗力係数

ρ = 密度

 v =速度

 A=参照領域

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圧力抵抗を減らす方法は?

圧力が低いゾーンは、サイクリストの頭、腕、背中、脚の後ろに表示されます。 圧力抵抗を減らすために、空気の流れが通過する部分の形状を変更することは非常に困難です。

圧力抵抗はいくつかの方法で減少する可能性があります、それらは以下にリストされています、

  • エアロヘルメットを適用する
  • 体はできるだけ低く保つ必要があります
  • いくつかの機器を隠す
  • 体は整列している必要があります
  • 頭を下げておく必要があります
  • ダブルキャップ
  • キックをきつく保つ
  • つま先を指す
  • ロープロファイルゴーグルを着用する必要があります
  • 髪は剃っているはずです

空気圧は抗力にどのように影響しますか?

空気圧と抗力の関係は互いに比例しています。 空気圧が増加すると抗力量も増加し、空気圧が減少すると抗力量も減少することを意味します。

圧力抗力係数:

力によって動きのあるオブジェクトには、抗力が発生する時間が適用されます。

圧力抗力係数は、力が加えられたときの液体物質に基づく環境における特定の物質の抵抗または抗力の量です。 正味の力の量は、液体物質の流れの方向に作用します。 せん断応力 そして特定の問題の平面への圧力。

圧力抗力係数
画像–抗力係数;
画像クレジット– Wikipedia

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圧力抗力係数の式:

圧力抵抗係数の式は次のとおりです。

Fd = cd 1/2ρv2A

または、cd = 2Fd/ρu2A}

ここで、

Fd=ニュートンでの抗力エクスプレス

cd =抗力係数

ρ= XNUMX 立方メートルあたりのキログラムで表される液体物質の密度

 v=メートル/秒で表される液体物質の流速

A=平方メートルで表された特定の体型物質の参照領域 圧力抗力係数は、次のようなパラメータのいくつかの事実に依存します。 物質の体の大きさや形、レイノルズ数に依存する液体の流れ、 マッハ数、フルード数とボディの凹凸.

抗力圧力係数の計算方法は?

抗力圧力係数は、この式を使用して計算できます。

式(2)で,

ここで、

cd=抗力圧力係数

Fd = 抗力

A=特定の物質本体の計画フォーム領域

S=特定の物質体の濡れた表面

cp =圧力抗力係数

cf =摩擦抗力係数

n^= 表面が dS である物体の垂直方向。 これは、流体状態から固体状態へのポイントを示します

=体表面の物質にせん断応力がかかる方向を示しますdS

î =ストリームの流れの中でベクトルが作用する方向を示します

p=dS表面で物質の本体に作用する圧力

po =dS表面の物質から遠く離れた圧力

Tw=dS表面で物質の本体に作用するせん断応力の大きさ

ρ = 密度

v=粘度

圧力抗力と摩擦抗力:

圧力抗力と摩擦抗力の間の圧縮については、以下で説明します。

摩擦抵抗  圧力抗力
定義物体が液体物質に流れ込むと、液体物質の表面と物質の本体との間に摩擦が生じ、抗力が発生します。 このタイプの抗力は摩擦抗力として知られています。圧力抵抗は、物質の体の表面のすべての点に通常圧力が加えられるため、物質の材料が力を分解するときに発生します。
ここで、
Cf = 皮膚摩擦係数
Tw =体の表面に加えられる皮膚のせん断応力
v=体の速度の自由流速度
ρ =体の密度に対する自由流速度
1/2ρ v2 ≡q =物質の本体の自由流動圧
または、
ここで、
Fd =ニュートンでの抗力エクスプレス
cd =抗力係数
ρ = キログラム/立方メートルで表される液体物質の密度
v=メートル/秒で表される液体物質の流速
A=平方メートルで表された特定の体型物質の参照領域  
依存物質の表面と本体の間の摩擦体のサイズ
画像–圧力抗力と摩擦抗力。
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圧力抗力対皮膚摩擦抗力:

圧力抗力との間の圧縮 皮膚摩擦抗力 以下に説明します。

皮膚摩擦抗力  圧力抗力
定義皮膚摩擦抗力は、実際には空力抗力の状態の一例です。 皮膚の摩擦抵抗は、液体物質の動きで流れる特定の物質に加えられる力を防ぐことができます。圧力抵抗は主に、特定のオブジェクトの前の圧力が増加し、オブジェクトの後ろの部分の圧力が減少するために発生します。
方程式 ここで、
Cf=皮膚摩擦係数
Tw=ローカル壁のせん断応力
q=自由流の動圧

これで、圧力勾配がxの方向に適用されない境界の層は、その時間の運動量の厚さを次のように表すことができます。

特に 乱流皮膚摩擦 係数は次の式を使用して推定できます。

特に 層流 皮膚摩擦係数は、次の式を使用して推定できます。

または、

ここで、
Fd =ニュートンでの抗力エクスプレス
cd =抗力係数
ρ =液体物質の密度(キログラム/立方メートル)
v=メートル/秒で表される液体物質の流速
A=平方メートルで表された特定の体型物質の参照領域  
依存 問題の形とサイズ
関係粘度に正比例物質の形状とサイズに正比例
空中での飛行機の動き 液体物質中の物質の動き空気抵抗 自転車に乗る 水中でのボートの動き
画像–皮膚摩擦抵抗;
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圧力抗力と誘導抗力:

圧力抗力と誘導抗力の間の圧縮については、以下で説明します。

圧力抗力誘導抗力
定義空気分子が圧縮されると、圧力抵抗が発生します。揚力の性質によって開始される、または揚力の性質から作用する翼の抗力の位置。
速度との関係対気速度と圧力抵抗の関係は、互いに正比例します。  対気速度と誘導抗力の関係は間接的に比例しています。  
要因は依存します  1.オブジェクトの本体のサイズと形状
2.周囲の圧力
3.液体の動き  
1.オブジェクトの本体のサイズと形状
2.オブジェクトの傾斜
3.物体の気流状態で  
画像–誘導抗力;
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圧力抗力の例:

圧力抵抗の例を以下に示します。

  1. 翼型
  2. ハマーH2SUV
  3. スカイダイバー
  4. 自転車
  5. 円形平板
  6. ホンダシビック
  7. ダッジラムピックアップ
  8. トヨタカムリ
  9. 液体の中で動く物体
  10. スピードボート

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