Gazların herhangi bir cisim üzerinde ve cisimleRin gaz içindeki hareketlerini inceleyen bilim aerodinarnik uçağın havada nasıl uçtuğunu açıkladığı gibi, buna benzer daha birçok konuyu da celer. Otomobil yapımcıları aerodinarniği bilmek zorundadırlar; çünkü süratli hareket eden mobillerde aerodinamik ile ilgili birçok sorunortaya çıkmaktadır. Mimarlar, yaptıkları binada rüzgarların etkisini de göz önünealırlar.Yelkenli gemi yapımcıları da yelkenler aracılığır rüzgardan en çok gücün nasıl elde edilebileceğini aerodinamik bilimi aracılığı ile öğrenmişlerdir.
Havanın cisimler üzerine uvguladığı kuvvetler konusundaki bilgiler oldukça eskidir. Örneğin, yel değirmenleri ve yelkenli gemiler rüzgar gücünden yararlanırlar. On sekizinci yüzyılda mekanik konusunda yapılan bilimsel çalışmalar hava gücünün yeni yeni alanlarda uygulanabiImesini sağlamıştır. Bu alanda yapılan en önemli buluşlardan biri, sıvıların tüp içindeki hareketlerini incelemiş olan isviçreli bilgin Daniel Bernoulli’ nin adını taşıyan yasadır. Buna göre sıvıların tüp içindeki hareketi, gazların uyduğu yasalara uyar. Şayet tüp içinde herhangi bir engel varsa veya tüp gittikçe daralıyorsa, tüp içinde hareket eden sıvı bu noktada hızlanır. Bernoulli, bu şekilde hızlandırılan sıvının etrafına yaptığı basıncın azalmakta olduğunu saptamıştır.
Sıvı veya gazların bu özelliği, uçak kanadının geliştirilmesinde uygulanmıştır. Uçak kanadının enlemesine kesiti alındığında ortaya çıkan şekil kuşların kanadına oldukça benzer. Bu şeklin alt kısmının hemen hemen düz olmasına karşılık, -üst tarafı oldukça eğridir.

Uçak kanadının üst tarafından hareket eden hava, kanadın alt tarafından hareket eden havaya oranla daha uzun bir yol aşar. Bu nedenle kanadın üstünden geçen hava, daha hızlı hareket eder. Böyle olunca, Bernoulli yasasına g§re basıncı azalır. Böylece havanın uçak kanadının altına yaptığı basınç, kanadın üstüne yaptığı basınçtan daha fazladır. Bu iki basınç farkı nedeniyle uçak kanadı yukarı doğru bir kuvvetle itilir.
Uçak kanadı üzerinde meydana gelen bu kaldırma kuvveti uçağın hızına bağlıdır. Uçağın havadaki hızı ne kadar çoksa, bu kuvvet de o kadar büyük olur.
Ancak hava uçağın hareketine tam ters yönde bir kuvvetle karşı koyar. Bu karşı koyma kuvveti de uçak hızının artması ile artar ve uçak hızına belli bir sınır çizer. Uçak yapımında bütün sorun havanın belli bir karşı koyma kuvvetine karşı en büyük kaldıima kuvveti elde edebilmektir.
Akış çizgisi: Uçaklar, otomobiller ve trenler, gövdelerjfeğimli olacak bir biçimde yapılmışlardır. Bu rçim, havanın gövde üzerinde kolaylıkla akm sına ve böylelikle karşı koyma kuvvetinin azalmasına yol açar. Buna akış çizgisi adı verilir. Yeni pir model yapıldığında, bu model rüzgar tünelinde deneyden geçirilir. Tünel içinde duman verilerek hava akımının model gövde üzerinde nasıl bir şekil aldığı saptanır. Böylece gövdenin gerekli aerodinamik özelliklere sahip olup olmadığı anlaşılır.
Uçak hareket halindeyken ses hızı ile yayılan bir gürültü meydana getirir. Bu gürültü, sesten yavaş giden uçağın önünde ve uçaktan daha hızlı hareket eder. Bu şekilde uçak yolculuğu, bir bakıma rahat bir şekilde yapılır. Ancak uçak ses hızını aştığı zaman, uçağın hava içinde oluşturduğu bu gürültü havada yayılarak uçaktan uzaklaşarnaz. Uçağın ses hızına ulaşması halinde havanın uçağa yaptığı karşı koyma kuvvetinde ani bir yükselme meydana gelir. Bu direnç olayına ses duvarı adı verilir. Havanın karşı koyma kuvveti uçağın hızı arttıkça artar. Ses hızının üstünde bir hızla uçan süpersonik uçakların kendine özgü yapım sorunları vardır.
Otomobiller, uçak kanadı kesitine uygun olarak . havanın arabanın üstünden alt tarafa oranla daha hızlı geçmesini sağlayacak bir biçimde yapılırlar. Böylece araba üzerinde yukarı doğru bir kuvvet meydana gelir. Bu durum, süratleri oldukça yüksek olan yarış arabalarında tekerleklerin yol üzerindeki baskısını azalttığından bir sakınca meydana getirir. Bu nedenle modern yarış arabalarına ters çevrilmiş uçak kanadı şeklinde bir parça eklenmiştir. Bu parça yüksek hızlarda araba üzerinden yere doğru bir kuvvet yaratır ve tekerleklerin yolu daha iyi kavramalarına yardımcıolur. Alçak hızlardaki aerodinamik ilkeleri yelkenli gemilerde uygulanmaktadır. Alçak hızlardaki aerodinamik yüksek hızdaki aerodinamik kadar incelenememiş olmakla birlikte genel ilkeleri bilinmektedir. Bir yelkenli rüzgar yönünde, rüzgar tarafı ndan itilerek hareket eder. Ancak rüzgara karŞı hareket halinde ise Bernoulli yasası rol oynar. Yelkenli, rüzgarı ön tarafından aldığında yelkene uçak kanadı şekli verilir. Yelken üzerinde hava, yelkenin iki tarafında farklı hızlarla hareket eder. Havanın bu hareketi, yelkene dik yönde bir kuvvet yaratır. Yelken teknesinin şekli ise sadece yelkenin istenilen yöne gitmesini sağlar.
Mimarlar, rüzgarın meydana getirdiği kuvvetleri de göz önüne almak zorundadırlar. Bir gökdelenin ne kadar bir kuvvetle karşılaşacağı önceden bilinmelidir, Yüksek binalar birbirlerine yakın bir şekilde yapılmışsa, rüzgar binalar arasında bir hortum oluşturur.Bu hortumlar,binalar üzerinde bir hayli etkili olurlar.


Yorumunuzu Bırakın

Yazan admin
Tarih: 11th Ocak 2009
Kategori: a