Τι είναι το φαινόμενο Coanda;

Το φαινόμενο Coanda δηλώνει ότι ένα ρεύμα ρευστού ή αερίου θα αγκαλιάσει ένα κυρτό περίγραμμα όταν κατευθύνεται σε μια εφαπτομένη σε αυτήν την επιφάνεια. Αυτό ανακαλύφθηκε τη δεκαετία του 1930 από έναν Ρουμάνο ονόματι Henri-Marie Coanda. Αυτό που είναι ασυνήθιστο με το φαινόμενο Coanda είναι το γεγονός ότι η ροή ρευστού ή αερίου έλκεται τόσο έντονα από μια καμπύλη επιφάνεια. Μια κοίλη καμπύλη θα ωθήσει φυσικά τη ροή, αλλά το γεγονός ότι μια κυρτή θα αντιδρούσε τόσο έντονα σε ρευστό ή αέριο είναι ασυνήθιστο. Αυτή η ιδιότητα σχετίζεται ιδιαίτερα με το σχεδιασμό αεροσκαφών.

Αυτή η αρχή ανακαλύφθηκε και δοκιμάστηκε από τον Coanda σε ένα αεροπλάνο. Μελέτησε το αεροσκάφος του για περισσότερα από 20 χρόνια για να αποδείξει ότι ο αέρας κατά μήκος του πτερυγίου του αεροπλάνου θα εκτραπεί προς τα κάτω λόγω του σχήματος του φτερού. Ο αέρας φεύγει από το φτερό, σπρώχνοντας το αεροπλάνο προς τα πάνω και ανασηκώνοντάς το. Αυτή η κίνηση οδηγεί φυσικά σε ένα φαινόμενο Coanda.

Το φαινόμενο Coanda μπορεί να εφαρμοστεί και στα σύγχρονα αεροσκάφη. Με έναν προωστήρα Coanda, ο αέρας εκτοξεύεται από το μπροστινό μέρος του σώματος και προσκολλάται στην επιφάνεια πριν ρέει προς μια επάνω επιφάνεια. Ο προσκολλημένος αέρας που ρέει σε ένα φύλλο ονομάζεται πίδακας Coanda, ο οποίος ρέει προς το πίσω μέρος του προωθητή. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την αναρρόφηση μεγάλης ποσότητας αέρα από τη γύρω ατμόσφαιρα. Αντί για θετική πίεση αέρα στο μπροστινό μέρος και αρνητική πίεση στο πίσω μέρος, συμβαίνει το αντίθετο της οπισθέλκουσας, η οποία είναι επίσης γνωστή ως ώθηση.

Μια άλλη σημαντική εφαρμογή του φαινομένου Coanda είναι στην τεχνολογία πτερυγίων ελέγχου κυκλοφορίας. Μια επιφάνεια Coanda σχηματίζεται από τη κοντή, επίπεδη επιφάνεια μιας αιωρούμενης συσκευής. Ο στόχος της τεχνολογίας πτερυγίων ελέγχου κυκλοφορίας είναι να χρησιμοποιήσει την επιφάνεια και τη σχισμή εμφύσηση για την αντικατάσταση των συσκευών ανύψωσης στα άκρα μιας πτέρυγας. Η πρώτη χρήση αυτής της εφαρμογής ήταν σε ένα Boeing 707.

Δεδομένου ότι όλες οι εφαρμογές ενός φαινομένου Coanda περιλαμβάνουν ένα ρευστό αντικείμενο που ρέει πάνω από ένα στερεό, η επιστήμη πίσω από αυτό το φαινόμενο είναι γνωστή ως ρευστοδυναμική. Η ρευστοδυναμική αντιπροσωπεύει την κίνηση υγρών ή αερίων. Η μελέτη αυτής της επιστήμης μπορεί να οδηγήσει σε πολλές επακόλουθες ανακαλύψεις όπως το φαινόμενο Coanda.