Aerodinamik nedir, Aerodinamik ne demek sözlük anlamı nedir? Aerodinamik ne anlama gelir?
1. Hareket halindeki bir cisim üzerinde havanın etkisiyle ilgili olan.
2. Aerodinamik havatüneli bir maketin hava akışı içindeki davranışını incelemek amacıyla, çevresinde değişik hız ve basınçlarda hava dolaşımı sağlamaya yarayan deney düzeneği.
3. Aerodinamik profil, özellikle ilerlemeye karşı direnci minimuma indirecek biçimde tasarlanmış profil.
Akışkan, mekan. Aerodinamik tünel, HAVA Tüneli’nin eşanlamlısı
Aerodinamik biçim vermek. havada hızla yer değiştirmesi istenen cisimlere, ilerlemeleri için gerekli gücü en düşük düzeye indirecek ve en az direnç gösterecek biçimi vermek.
Aerodinamik biçimi olmak, bir cisimden söz ederken, ilerlemeye en az direnç gösterecek, özel olarak hesaplanmış bir biçimi olmak.
Bir cisimle çevre hava arasındaki her tür bağıl harekete eşlik eden olayları inceleyen bilim. (Cisim, ya rüzgârın etkisindeki bir yapı gibi hareketli bir hava içinde bulunabilir ya da mermi, otomobil, uçak gibi hareketsiz hava içinde yer değiştirebilir.)
Aerodinamik, bir cismin dinamik dengesi üzerinde hava akışının etkisini o cismin biçimiyle bağıntılı olarak inceler. Akış içinde bir cismin bulunması yüzünden, akışkanda oluşacak değişiklikleri inceleyen “akışkanlar mekaniği” aerodinamiği tamamlar.
Kuramsal aerodinamik, matematiksel çözümlemenin yöntemlerine başvurur; böylece bir yandan, havanın fiziksel özellikleri ve katı çeperlerin yakınında gösterdiği davranışla ilgili bazı varsayımlara dayanarak değişmez koşullarda onun hareketini düzenleyen yasaları kurmaya çalışır; öbür yandan da, göz önüne alınan cisme etki yapan kuvvetleri hesaplar. Havanın sıkıştırılabilirliğinin ihmal edilebileceği düşük akış hızlarında, havanın özgül ağırlığının, tıpkı bir sıvı gibi değişmediği varsayılır. Böylece, havanın özgül ağırlığının çok az olması nedeni; ile yerçekiminin genellikle ihmal edilebileceği olgusu bir yana bırakılırsa, kuramsal aerodinamik, hidrodinamikle aynı temel teoremlere dayanır. Akış hızları sesin yayılma hızından (15°C sıcaklıkta340 m/sn) daha küçük değilse, havanın sıkıştırılabilirliğini göz önüne almak zorunludur.
• Deneysel aerodinamik, havanın cisimler çevresinde ya da borular içinde akışını, fiziksel yöntemlerle inceler. Uçakların gittikçe daha yüksek hızlarda uçmaları, çevrelerinde oluşan hava akışına bağlı olayların kesin olarak bilinmesini zorunlu kılar. Bu nedenle gerekli incelemeler hava tünellerinde, hareketli hava demeti içine yerleştirilen ve gözlemcilere göre sabit olan modeller üzerinde yapılır. Bununla birlikte kimi problemlerin çözümü için hareketsiz hava içinde yer değiştiren modellerin kullanımı zorunludur. Bu modeller, dönel deney düzeneklerinde ya da gerçek uçuşlarda incelenir. Bütün çağdaş uçaklar, yetkinliklerini (performans) belirlemek ve kararlılıklarını denetlemek için hava tünellerinde ön incelemelerden geçirilir.
Aerodinamik, değişik kullanım koşullarında kanatlara verilecek biçimlerin saptanmasını sağlar; benimsenecek profiller, kaldırma ve sürüklenme kuvvetlerinin değerini belirleme olanağı verir; ayrıca uçuş halindeki uçağın çeşitli kararlılık ve denge niteliklerinin bulunmasına yardım eder. Uçak hızının sürekli artışı, yeni olayların ortaya çıkmasına yol açmaktadır; nitekim şok dalgalarının, sınır’ katmanın incelenmesi ve aerotermodinamiğin konusu olan yüksek tuzlardaki ısıl olayların araştırılması zorunludur.
Aerodinamik Hakkında Bilgi
Katı bir cismin havada hareketinden veya havanın katı cisimlere hızla çarpışından doğan olayları İnceleyen bilim dalı.
Bir köprünün, bir binanın, bir yarış otomobilinin, sesten hızlı bir uçağın yapımı, bir uzay kapsülünün atmosfere dönüşü ancak bu bilim sayesinde sağlam bir çözüme kavuşabilir.
Hava, ilerlemekte olan bir cisme dirençle karşı koyar. Hızla kayan bir kayakçının hızım artırmak için büzülüp tortop olmasının nedeni budur. Bu direncinin şiddeti havanın yoğunluğuna, cismin hızına, biçimine ve ilerleme yönündeki kesit genişliğine bağlıdır. Hava direncinin en az olabilmesi için cismin aerodinamik bir biçimde bulunması gereklidir. Bu biçim havadan düşmekte olan bir damlanın yumurtamsı biçimidir. Ayrıca hava yoğunluğu ne kadar azsa direnç de o kadar az olur. Uçakların çoğunlukla 10 000 m yukarda uçmalarının nedeni budur.
Hava Tüneli
Aerodinamik olaylarını incelemek için özel hava tünelleri kullanılır. Hava direnci ile karşılaşacak cismin (bina, köprü, uçak v.b.) küçük bir modeli tünelin içine konduktan sonra üstüne hızla hava üflenerek denemeler , yapılır. Hava akımının gözle görüle- s bilmesi için de çeşitli yöntemlere baş- 3 vurulur (cisme ince yün yapıştırma, cisimden renkli duman fışkırtma, striyoskopi v.b.).
Katı Bir Cismin Çevresine Hava Akımı
Hava tünelinde yapılan incelemeler 50 km’den aşağı hızlarda hava moleküllerinin cismin yüzeyinden kaydığını ve cisim geçtikten, sonra eski yerlerini aldığını göstermiştir. Fakat hız artınca cismin arkasından hava girdapları oluşmağa başlar. Bu kesimde büyük bir basınç düşüklüğü ortaya çıkar ve bu yüzden cisme karşı havanın direnci çok artar. Eskiden trenlerin ve otomobillerin hızı az olduğu için biçimleri bir sorun yaratmıyordu. Ama şimdi her araba 100 km hız yapabildiği, trenlerin hızı arttığı için otomobillerin, lokomotif ve vagonların biçimleri de hava tünellerinde yapılan deneylerle düzenlenmektedir.
Uçakların Uçuşu
Kuşların uçuşu gibi uçakların uçuşu da gövde ve kanatların biçimine ve bunların aerodinamik kuvvetlere uygun kullanılmasına bağlıdır. Uçağı kaldıran gövdesi değil kanatlarıdır. Gövdeye sadece havada iyi kaymasını sağlayacak bir biçim vermek yeter. Aerodinamik araştırmalar özellikle kanatların biçimiyle ilgilenir. Hava tünellerinde yapılan incelemeler bu bakımdan büyük gelişmeler sağlamıştır.
Yapılan deneylere göre, kanatların ön kenarı hafifçe değirmi, arka kenarı ince, üst yüzü hafif şişkin, alt yüzü hafif çukur olmalıdır. Kanat havada hareket ettiği zaman önden çarpan hava ikiye ayrılarak arkaya doğru kayar. Üst yüz şişkin olduğu için hava moleküllerinin geçeceği mesafe alt yüze göre daha uzundur, bu yüzden üst yüzde hava akımı alt yüze oranla daha hızlıdır. Bunun sonunda üst yüzün üstünde bir basınç düşüklüğü, alt yüzün altında ise bir basınç yüksekliği doğar.
Eşit olmayan bu hava akımının bir başka sonucu da şudur: aerodinamik kuvvetler aşağıdan yukarı doğru yönelir. Bu kuvvetlerin bir kısmı uçağı havada tutmağa yarar, bir kısmı da onu sanki geri çeker. Uçak kanadının alt ve üst tarafında ya da uçan bir cismin çevresinde meydana gelen yüksek ve alçak basınç bölgeleri hava sarsıntılarına yol açar. Sarsıntı dalgaları ses dalgalarına eşit bir hızla yayılır. Uçakların ve füzelerin hızı, bunların ses hızına oranıyla ve Mach (mah) sayısı denilen bir birimle belirlenir. Deniz düzeyinde ve 15°C’ta Mach 1 saatte 1 224 km’lik bir hız demektir.
Bir cisim havada Mach l’den yavaş uçarsa basınç dalgaları ondan önde gider. Cismin hızı Mach l’e ulaştığı zaman basınç dalgaları cismin hızı ile bir olur ve önünde şok dalgası denen bir çeşit perde meydana getirir.
Bu hava engeli uzun süre aşılmaz sanılmıştı. İkinci Dünya Savaşı’nın sonuna kadar Mach l’i aşmak için girişilen bütün denemeler felâketle sonuçlandı. Mach 0,8’den itibaren bozukluk başlıyordu: uçağın tepetakla olması, gövde ve kanatlarda şiddetli sarsıntı, hız kaybı gibi… Hava tünelleri bu sakıncaları ortadan kaldırma ve Mach l’i aşma olanağı sağladı. Bugün sesten hızlı uçak ve füzeler henüz iyi bilinmeyen Mach 0,8 ile Mach 1,2 arasındaki bu bölgeyi çok çabuk aşabilmektedir.
Sesüstü ve Sesötesi Uçuş
Mach 1,2 ile Mach 4 arasındaki uçuşlara ses üstü uçuş denir. Ancak uçaklar Mach 1,2’den sonra oldukça farklı aerodinamik kanunlara uymak zorunda olduğundan ona göre tedbirler alınır (ince ve arkaya doğru ok, ya da delta biçiminde kanat v.b.).
Hız ne olursa olsun hareket eden cismin çevresinde kinetik bir ısınma meydana gelir. Uçağın bazı kısımlarında sıcaklık Mach 2’de 100°C’a, Mach 2 ile Mach 4 arasında 300°C’a yükselir. Bu yüzden ısınmağa elverişli olan bütün sivri çıkıntılar elden geldiğince yok edilir. Ses ötesi uçuşlarda (Mach 4’ten yukarı) ısınma olayı daha da önem kazanır. Bu nedenle ses ötesi hızda uçan aygıtlar (saatte 7 275 km hız yapan Amerikan X-15 füze uçağı, saniyede 11 km hızla atmosfere giren uzay kapsülleri) silikonlu koruyucu tabakalarla kaplanır. Koruyucu gömlek aşırı ısıyı emer, erir, buharlaşır, böylece bir süre için aygıtı eriyip yok olmaktan kurtarır.