Sürükleme Katsayısı Nedir?

Akışkan ve aerodinamik alanında, sürükleme katsayısı, en çok su veya hava olan bir akışkan aracına doğru hareket ederken, bir nesnenin direncini - veya sürüklemesini - temsil eden sayısal şekil anlamına gelir. Çimento, çim veya su gibi bir nesnenin üzerinde durduğu yüzey alanını da etkileyebilir. Terim en çok araba, uçak ve gemi gibi makineler yapılırken uygulanır.

Aerodinamistler, bir nesnenin sürükleme katsayısını hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanır: 2Fdd / pv2A. Bu formülde “Fd” nesnenin sürükleme kuvveti veya nesnenin yönünün karşısına hareket eden enerji anlamına gelir. “P”, ortamın kütle yoğunluğudur, “v” ise nesnenin hızına veya hızına işaret eder. Diğer yandan “A”, nesnenin referans alanına aittir.

Sürükleme katsayısının formülünün arkasındaki temel ilke, akışkan ortamın yoğunluğunun, nesneye karşı verdiği kuvvetle ve akışkanla ilgili olarak nesnenin kare hızıyla orantılı olmasıdır. Bu ilke, formül ters çevrildiğinde daha açık olabilir: Fd = (pv2 cdA / 2) A. Bu aynı zamanda, sürükleme katsayısının, suyun havasının nesneden ne kadar hızlı geçtiğine bağlı olarak büyük ölçüde değişebileceği anlamına gelir. Sırasıyla hız, nesnenin şekli ile değişebilir.

Genel kural, akışkan ortamın geçmesi gereken alanın genişlemesi, sürükleme katsayısının artmasıdır. Bir kare ve bir koni ile, karenin geniş alanı, koninin tersine daha fazla havanın itmesini sağlar, burada havanın sivri şeklinden daha hızlı bir şekilde dışarı fırlayabilmesini sağlar. Bu şekilde, kare şeklindeki bir nesne, daha fazla sürükleme yaşar ve koni şeklindeki bir nesneye kıyasla daha yavaş hareket etme eğilimindedir.

Bu ilke, otomobillerin tasarımında, özellikle de yoğun şekilde hızlanan spor arabalarda kullanılır. Yarış arabalarının daha küçük ve pürüzsüz, eğimli bir cepheye sahip olduğu gözlemlenebilir. Bu, havanın herhangi bir engel olmadan arabadan daha kolay geçmesini sağlamak, böylece daha düşük sürtünme katsayısı, daha yüksek hız ve daha verimli yakıt kullanımı sağlar. Spor arabaları normal arabalara kıyasla zeminde daha az oturma eğilimindedir, bu nedenle lastikler ile zemin arasında gelen hava azalır. Bu sayede, araba zeminden daha iyi bir tutuşa sahip olur ve daha hızlı sürebilir.