Coeficientul de rezistență al formei

Coeficientul de rezistență al formei , CSF ( coeficient de rezistență în engleză ) este o mărime adimensională care determină reacția unui mediu la mișcarea unui corp în el (sau a unui corp la mișcarea unui mediu în el).

KSF este determinat experimental în vânt și tuneluri hidrodinamice sau calculat, prin modelare.

Formule

Când este obținut empiric, CSF este calculat prin formula

$C_{f}={\frac {2F}{\rho v^{2}S)),$

Unde

C_{f}

este coeficientul de rezistență a formei fără dimensiuni ,

F

- forta obtinuta experimental , Newton,

\rho

- densitatea mediului, kg/m 3 ,

v

— viteza fluxului (sau a corpului în flux), m/s,

S

este aria caracteristică perpendiculară pe debit, m2 ; pentru corpurile alungite se ia în funcţie de volumul corpului: .

S

S=V^{{2/3}}

Cunoașterea coeficientului pentru o anumită formă permite să se calculeze cu exactitate (în condiții de curgere similare) forța de rezistență la presiunea dinamică a mediului de corpuri de orice dimensiune de aceeași geometrie, proporțional, pentru viteze diferite. Dependența formală funcționează până la aproximativ 0,8–0,9 din viteza sunetului în mediul luat în considerare, dar și mai precis, în intervalul de viteză apropiat de experiment. Nu este neobișnuit să se construiască dependențe tabelare de viteză, în special pentru secțiunile abrupte dinamic, de exemplu, pentru intervalul de viteză transonic.

Coeficientul nu ia în considerare efectele de suprafață și trebuie determinat pe o probă cu o proprietate de suprafață similară sau identică cu cea originală.

Cu coeficientul existent, forța de rezistență se obține prin formulele inverse:

F=C_{f}{\dfrac {\rho v^{2}}{2}}S

(pentru corpuri nealungite);

F=C_{f}{\dfrac {\rho v^{2}}{2}}V^{{2/3}}

(pentru corpuri care sunt alungite în raport cu mișcarea).

Formulele trebuie utilizate cu mare atenție pentru corpuri și secțiuni de curgere de dimensiuni foarte mici, precum și pentru medii cu valori mari de vâscozitate , deoarece influența efectelor apropiate de suprafață este puternică la scară mică și la vâscozități mari.

Exemple de CSF pentru unele forme

forma	c f
Sferă	0,47
Con 2:1 (punct spre curgere)	0,50
Cub (suprafață spre curgere)	1.05
Cilindru (lungime egală cu două diametre, capăt la filet)	0,82
Corp în lacrimă alungit	0,04