Formmotståndskoefficient

Form drag coefficient , CSF ( engelska  drag coefficient ) är en dimensionslös storhet som bestämmer ett mediums reaktion på en kropps rörelse i det (eller en kropp på rörelsen av ett medium i det).

KSF bestäms experimentellt i vind- och hydrodynamiska tunnlar eller beräknas genom modellering.

Formler

När CSF erhålls empiriskt beräknas CSF med formeln

var

 är den dimensionslösa formresistanskoefficienten ,  - experimentellt erhållen kraft , Newton,  - mediets densitet , kg/m 3 ,  — flödeshastighet (eller kropp i flödet), m/s,  är den karakteristiska arean vinkelrätt mot flödet, m2 ; för avlånga kroppar tas som funktion av kroppens volym: .

Genom att känna till koefficienten för en viss form kan man noggrant beräkna (under liknande flödesförhållanden) motståndskraften mot det dynamiska trycket från mediet av kroppar av vilken storlek som helst av samma, proportionellt, geometri, för olika hastigheter. Det formella beroendet fungerar upp till cirka 0,8–0,9 av ljudhastigheten i det aktuella mediet, men ännu mer exakt, i hastighetsområdet nära experimentet. Det är inte ovanligt att man bygger tabellmässiga beroenden av hastighet, speciellt för dynamiskt branta sektioner, till exempel för det transoniska hastighetsområdet.

Koefficienten tar inte hänsyn till yteffekter och måste bestämmas på ett prov med liknande eller identisk ytegenskap som originalet.

Med den befintliga koefficienten erhålls motståndskraften genom de inversa formlerna:

(för icke-långa kroppar); (för kroppar som är avlånga med avseende på rörelse).

Formlerna bör användas mycket noggrant för kroppar och flödessektioner av mycket små storlekar, såväl som för media med höga viskositetsvärden , eftersom påverkan av ytnära effekter är stark på små skalor och vid höga viskositeter.

Exempel på CSF för vissa former

formen c f
Sfär 0,47
Kon 2:1 (peka på flöde) 0,50
Kub (yta till flöde) 1,05
Cylinder (längd lika med två diametrar, ände till gänga) 0,82
Förlängd droppformad kropp 0,04