ланетарий Москвы. Центр популяризации естественно научных знаний

Статьи о музее Лунариум и его экспонатах

Визуализация воздушных потоков

Визуализация воздушных потоков

Экспонат представляет собой аэродинамическую трубу, в которой воздушный поток можно наблюдать посредством водяного тумана, создаваемого тремя пьезоизлучателями, находящимися в столешнице. Он наглядно демонстрирует поведение крыла самолёта в воздушном потоке, знакомит с понятиями статического и динамического давления, подъёмной силы, законом Бернулли.

Как известно, самолеты летают потому, что существует разность давлений над крылом и под крылом самолета. Это явление объясняется законом Бернулли для газовых сред, согласно которому статическое давление среды, в тех областях, где скорость потока более высока, будет ниже, и наоборот, там где скорость потока ниже, статическое давление выше. Встречая поток ветра, создаваемый винтом самолета, крыло, имея специальную аэродинамическую форму, разделяет его таким образом, что скорость потока над крылом –выше, а под крылом –ниже. Именно это и иллюстрируется на экспонате.

В качестве объектов «атаки» воздушного потока используются два крыла различной аэродинамической формы (см. фото ниже).

image2_b.jpg

Верхний образец имитирует правильную форму крыла самолёта, которое имеет несимметричный профиль (верхняя часть – выпуклая, нижняя – слегка вогнутая), вследствие чего скорость потока по верхней кромке - выше, а по нижней - ниже. Более высокая скорость иллюстрируется некоторым сгущением водяных линий над крылом и их расхождением под ним (см. фото выше и рис. ниже).

image3_b.jpg

Таким образом, создавшаяся разность статических давлений и порождает подъёмную силу, позволяющую самолётам летать.

Нижнее крыло экспоната имеет симметричный профиль с выпуклыми кромками (см. фото), а фронтальная часть – необтекаемую конфигурацию. При такой форме крыла статическое давление в верхней и нижней частях будет одинаковым, следовательно, подъёмная сила не возникнет, и самолёт с такими крыльями просто не взлетит.

image1_b.jpg

В раздел Статьи о музее Лунариум и его экспонатах

АНОНС