Hvad er en trækkoefficient?

Inden for fluid- og aerodynamik henviser trækkoefficient til den numeriske figur, der repræsenterer et objekts modstand - eller træk - når det bevæger sig mod et fluidmedium, som normalt er vand eller luft. Det kan også faktor i det overfladeareal, som en genstand står på, såsom cement, græs eller vand. Udtrykket anvendes oftest, når man fremstiller maskiner som biler, fly og skibe.

Aerodynamikere bruger følgende formel til at beregne for et objekts trækkoefficient: 2Fdd / pv2A. I denne formel henviser “Fd” til objektets trækraft eller energien, der bevæger sig modsat objektets retning. "P" er massetætheden på mediet, mens "v" refererer til objektets hastighed eller hastighed. ”A” vedrører på den anden side objektets referenceområde.

Det grundlæggende princip bag trækkoefficientens formel er, at væskemediets densitet er proportional med den kraft, det giver mod genstanden, og til objektets kvadratiske hastighed i forhold til væsken. Dette princip kan være mere indlysende, når formlen er inverteret: Fd = (pv2 cdA / 2) A. Dette betyder også, at trækkoefficienten stort set kan variere, hvor hurtigt vandets luft passerer gennem genstanden. Hastigheden kan igen ændre sig med objektets form.

Den generelle tommelfingerregel er, at jo bredere det område, som fluidmediet skal gennemgå, jo højere trækkoefficient. Med en firkant og en kegle tillader det brede område af firkanten mere luft at skubbe mod den i modsætning til keglen, hvor luften kan haste hurtigere væk fra sin spidse form. På denne måde oplever et firkantet objekt mere træk og har en tendens til at bevæge sig langsommere sammenlignet med et kegleformet objekt.

Dette princip bruges ofte til design af biler, især til sportsbiler, der er meget afhængige af hastighed. Man kan observere, at racerbiler er mindre og har en glat, skråt front. Dette er for at lade luften passere lettere gennem bilen uden hindringer, hvilket giver en lavere trækkoefficient, mere hastighed og mere effektiv brug af brændstoffet. Sportsbiler har også en tendens til at sidde lavere på jorden sammenlignet med normale biler, så luften, der kommer mellem dækkene og jorden, reduceres. På denne måde har bilen et bedre greb i jorden og kan køre hurtigere.