From Wikipedia, the free encyclopedia
ئایرۆدینامیک یان دینامیکی ھەوا (بە ئینگلیزی: Aerodynamics) (وشەیەکی یۆنانییە (ἀήρ aero (ھەوا) +δυναμική (جوولە)) خوێندنی جوولەی ھەوایە، بەتایبەتی ھەروەک کارلێک کردن بە شتێکی پتەو، وەکو باڵێکی فڕۆکە. ئەوە کێڵگەیێکی ناسەرەکیی جوڵەی شلگاز و جوڵەی گازە، و زۆر لایەنی بیردۆزی جوڵەزانیی ھەوایی باوە بۆ ئەم کێڵگانە.
 | ئەم وتارە لەوانەیە پێویستی بە خاوێنکردن ھەبێت تا بگات بە شێوازی ستانداردی نووسین. |
زاراوەی جۆلەی ھەوای بە بەردەوامی بۆ جۆلەی گاز بەکاردەھێنرێت، جیاوازی جۆلەی گاز لە جۆلەی ھەوای ئەوەیە کە جۆلەی گاز بۆ ھەموو گازەکان کار دەکات، بەڵام جۆلەی ھەوای تەنھا لەگەڵ ھەوایا سنووردارکراوە.
سەبارەت بە مۆدێرن کارەکانی ڕەسمی جۆلەی ھەوای لە سەدەی ٨٠ ەکان دەستی پێکرد، دژایەتیکردن لە ھەبوونی چاودێریکردنی چەمکی گرنگ، ھەر وەک راکێشانی جۆلەی ھەوای، زۆر لە کۆنەوە تۆمارکرابوو. یەکەم تاقیکردنەوەی جۆلەی ھەوای ئەوەبوو کە تاقیکردنەوەی قورسای لە ھەوادا لە لایەن otto lilienthal لە ساڵی ١٨٩١ کرابوو. لە دوای ئەمانە شیکردنەوەی بیرکاری جۆلەی ھەوای، نزیکبوونی ئەزموونکاری، ئەزموونی تونێلی با، وە نوێبوونەوەی کۆمپیوتەر بنەمایێکی مەعقوولیان پێک ھێناووە بۆ پەرەسەندنەکەی فڕینی قورستر وە تەکنۆلۆجییەی زیاتر. . کاری بەم دوواییە لە جۆڵەی ھەوای پێشھات تیشکیان خستووەیە سەر کێشەی ڕۆیشتن، ئاژاوە، و چینی سنوور و بە شێوەیەکی زیاد ژماردنی بوون لە سروشت ھەیە.
جۆڵەی ھەوای ھاوچەرخ تەنھا دەگەڕێتەوە بۆ حەڤدەھەم سەدە، بەڵام ھێزی جۆڵەی ھەوای سوود وەر گیرابوون لەلایەن مرۆڤ بۆ ھەزاران ساڵ لە سێیلبەوت و ئاشی با،[1] و وێنە و چیرۆکی فڕین دەر دەکەوێت بەدرێژایی تۆمار کراو مێژوو، وەکو ئەفسانەی[2]یۆنانیی دێرینی ئیکێرەس و دێدەلەس. .[3] چەمکی سەرەکیی یەک پارچە، ڕا بکێشە، و لێژیی فشار دەر دەکەون لە کاری ئەرستۆ: فەیلەسوفی کۆنی یۆنانی و ئاکەمییدیز[4]
لە ١٧٢٦، جەناب ئایزەک نیوتنی بوو بە یەکەم کەس تا بیردۆزێکی بەرگریی ھەوا دەر بکەوێت، کردن[5] ئەو یەکێیک بوو لە دروستکەرەکانی جۆڵەی ھەوای. بیرکاریزانی ھۆلەندی-سویسری دانیەل بەنوولی شوێنی کەوت لە ١٧٣٨ لەگەڵ جوڵەداری ئاوێک کە تێیدا ئەو پەیوەندیێکی سەرەکیی باس کرد لەنێوان فشار، چڕی، و خێراییی ڕۆیشتن بۆ لە ڕۆیشتنی دەپەسترێتەوە ناسراو ئەمڕۆ ھەروەک.[6] بنەمای بەنوولی، کە یەک ڕێگە دەستەبەر دەکات بۆ حیساب کردن بەرزکردنەوەی جۆڵەی ھەوای. لە ١٧٥٧، ئۆیلەی لییەنھاتەکەتر ھاوکێشەی ئۆیلەی گشتیی بڵاو کردەوە کە توانییان کرداری بن بۆ ھەردووک ڕۆیشتنی دەپەسترێتەوە و نادەپەسترێتەوە. ھاوکێشەی ئۆیلە درێژ بوون تا کاریگەریی چەسپانی بخەنە ناو لەکە یەکەم نیوە لەکە ١٨٠٠کان، بوون بە ھۆی.[7][8] ھاوکێشەی ناڤیێر–ستۆکێس. ھاوکێشەی ناڤیێر-ستۆکێسەکەترین ھاوکێشەی فەرمانڕەوای گشتیی ڕۆیشتنی شلەن و بەڵام زەحمەتن تا چارەسەر بکات بۆ ڕۆیشتنەکە دەوروبەر ھەموو بەڵام سادەترینی شێوە.
لە ١٧٩٩، جەناب جۆرج کایلێیی بوو بە یەکەم کەس تا چوار ھێز جۆلە ھەوایەکەی فڕین دیاری بکات (کێش، بەرزکردنەوە، ڕا بکێشە، و پاڵ پێوەنان)، ھەروەھا پەیوەندییەکان لەنێوان ئەوان،[9][10] و لە کردن ئەوەندە ڕێچکەکەیان ھێلە سەرەکییەکان دیاری کرد بەرەو بەدەست ھێنان فڕینی قورستر-لە-پەخشکردنکە بۆ سەدەی داھاتوو. لە ١٨٧١، فرانسس ھێربەرت وێنھام یەکەم تونێلی بای دروست کرد، ڕێ دان پێوانەی تەواوی ھێزی جوڵەداری ھەوایی. بیردۆز ڕا بکێشە دەر کەورا لەلایەن جیین لە[11] [رۆند] دی ' [ئالێمبێرت]،[12]گووستۆف کێکھۆف، و[13] لۆرد رایلێیگھ. لە ١٨٨٩، چارڵز ریناد، ھەوایی دەریاوان ئەندازیاری فەڕەنسی بوو، بوو بە یەکەم کەس بۆ بە شێوەیەکی مەعقولەکە توانا پێویست پێشبینی دەکات بۆ فڕینی بەردەوام. ئۆتەو لیلینثەل،[14] یەکەم کەس تا زۆر سەرکەوتوو بێت بە فڕینی فڕۆکەی بێ مۆتۆر، ھەروەھا یەکەم بوو تا باریک پێشنیار بکەن، چینی کانزای ھەوا چەمانەوە کە لەوانەیە بەرزکردنەوەی بڵند و ڕاکێشانی خواروو بەرھەم بھێنن. بنیات نان لەسەر ئەم پەرەسەندنانە ھەروەھا توێژینەوە ئەنجامی دا لەیانی خۆ تونێلی با، برای رایت یەکەمیان بە فڕۆکە گواستەوە فڕۆکەیان وزە پێ دا لە کانونی یەکەم ١٧، ١٩٠٣
لە کاتی فڕینی یەکەم، فرێدریک دەبلیوو لانچێستێر، مارتن کوتتا، و نیکەولای جوکۆڤسکی بیردۆزی سەربەخۆ[15] دروست کرد کە خولانەوەی شلەکە پەیوەست کرد بۆ بەرزکردنەوە. [کوتتا] و جوکۆڤسکی بەردەوام بوو تا بیردۆزێکی باڵی توۆ-دیمێنشنال دەر بکەوێت. کوتتا و جوکۆڤسکی بەردەوام بوو تا بیردۆزێکی باڵی توۆ-دیمێنشنال دەر بکەوێت. فراوان کردن لەسەر کاری لانچێستێر، لەدویگ پراندتل دەدرێتە پاڵ لەگەڵ دەر کەوتنی بیرکارییەکە لەپشت ڕووی یاریدەدەری فڕینی-باریک و بیردۆزی لیفتینگ-لینێ ھەروەھا کار لەگەڵ چینی سنوور
ھەروەک خێراییی فڕۆکە زیادی کرد، نەخشەکێش دەستیان پێ کرد تا گرفت تووش ببن پەیوەندی ھەبوویان لەگەڵ کۆمپرێسیبیلیتیی ھەوا لە خێرایی نزیک یان مەزنتر لە خێراییی دەنگ. جیاوازییەکان لە ھەوا دەڕوات لەژێر حالەتی ئەوھاە بە ھۆی گرفت لە کۆنترۆڵی فڕۆکە، زیادی کرد ڕا دەکێشێت بەھۆی شەپۆلی تاسان، و ھەڕەشەکەی نشستیی پێکھاتانە بەھۆی ھەوایی سەرسام دەبێتی مادەی لاستیک. ڕێژەی ڕۆیشتنەکە خێرا دەکات بۆ خێراییی دەنگ ژمارەی ماک بەناوی لەدوای ئێنست مۆک کێ یەک لە یەکەم بوو تا تایبەتمەندییەکانی ڕۆیشتنی سوپەرسۆنیک لێ بکۆڵێتەوە. ویلیەم جۆن [ماکقوۆرن] رانکاین و پیێیە ھێنری [ھوگۆنیۆت] سەربەخۆ بیردۆزەکەیان دەر کەوت ئەو بیردۆز بۆ تایبەتمەندیی ڕۆیشتن لەپێش و لەدوای شەپۆلێکی تاسان، لەو کاتەی جاکۆب ئاکێرێت کاری بەراییی حیساب کردنی بەرزکردنەوەکە و ڕاکێشانی چینی کانزای ھەوای سەرووی خێرایی دەنگی ڕابەری کرد. ثییەدۆر ڤۆن کارممان و ھیوو لاتەمەر درایدەن نزیکە لە خێرایی دەنگی زاراوەیان پێشکەش کرد تا خێراییی ڕۆیشتن باس بکەم دەوروبەر مۆک ١ لەو شوێنەی بەخێرایی زۆر بوون ڕا دەکێشن. ئەم زۆر بوونە خێرا لە ڕاکێشانی بوو بە ھۆی ھەوایی دینامیسیستس و فڕۆکەوان دژ دەوەستن لەسەر داخوا فڕینی سوپەرسۆنیک دەھێنرێتە دی بوو ھەتا بەربەستی ساغ تێکچوو بوو بۆ یەکەم جار لە ١٩٤٧ەکە زەنگ بەکار دەھێنن X-١ فڕۆکە
تا کات بەربەستی ساغ تێکچوو بوو، جۆلەی ھەوایەکە سوبسۆنیک و ڕۆیشتنی سەرووی خێرایی دەنگی خواروو تێ دەگات پێگەییو. جەنگی سارد داڕژتنەکەیێک ھەرگیزی ھان دا خەتی فڕۆکەی کار کردنی بڵند گەشە دەکات. جوڵەزانیی شلەی ژماردنی دەستی پێ کرد ھەروەک ھەوڵێک تا چارەسەر بکات بۆ تایبەتمەندیی ڕۆیشتن دەوروبەر شتی ئاڵۆز و بەخێرایی گەشەیان سەندووە بۆ خاڵەکە ئەو شوێنەی تەواو فڕۆکە دەتوانێت دروست بکرێت بەکار ھێنان بەرنامەی کۆمپیوتەر، لەگەڵ تاقیکردنەوەی تونێلی-سووڕاندنسوڕێن شوێنیان کەوت لەلایەن فڕین تاقی دەکاتەوە تا پێشبینی کردنی کۆمپیوتەر تەئکید بکاتەوە. تێ گەیشتنی سوپەرسۆنیک و ئێجگار جوڵەزانیی ھەواییی دەنگیی پەیوەندی بە شەپۆلی دەنگەوە ھەیە پێگەییو لەوەتەیەکە ١٩٦٠کان، و ئامانجی ھەوایی دینامیسیستس لە ڕەفتارەوەی شلە گۆڕیووەی دەڕوات بۆ ئەندازیارییەکەیێک ئۆتۆمبیل ئەوھا کە ئەو بەشێوەیەکی چاوەڕوانکراو کار لە یەک دەکات لەگەڵ ڕۆیشتنی شلە. فڕۆکە دروست دەکات بۆ سەرووی (سوپەرسۆنیک و ھایپەسۆنیک) حالەت، لەو کاتەی کار بەردەوام دەبێت بۆ دەکرێت لەسەر گرنگ گرفت لە بنەڕەتی ئێرەوداینامیک بیردۆز پەیوەندیدار بۆ ڕۆیشتن ئاژاوە وەکە بوون و بێھاوتاییی شیکەرەوە چارەسەری بۆکە ناڤیێر-ستۆکێس ھاوکێشە.
بۆ تێگەیشتن لە حەرەکەی ھەوای دەوروبەری پێکھاتەکە moment ی کە کار لە پێکھاتەکەو وە ئەو قوەتەی کە کارتێکەرە دەکرێت حسابی بۆ بکرێت. زۆربەی کێشەکانی جۆلەی ھەوای، ھەبوونی پەیوەندی بەقوەت لە فرۆکەدا بەشی گرنگی قوەتەکەیە: ھەڵگرتن، راکێشان، پالپێوەنان وە قورسایی. لەمانەدا ھەر یەکە لە ھەلگرتن و ڕاکێشان بەھێزی جۆلەی ھەواینە. واتە، ڕەقی پێکھاتەیەک لە لێشاوی ھەوایەکە پێکھاتووی قووەتەکەنە. حسابکردنی ئەو یەکانە وا حسابی بۆ دەکرێت کە لێشاوەی ھەوای بە بەردەوامی ھەیە. شوێنی بەردەوامبوونی خێرای لێشاوەکە، پەستان، چری، چری و پلەی گەرمی ئەمانە وەک یەکە حسابی بۆ دەکرێت. ئەم تایبەتمەندیانە لە تاقیکردنەوەکانی جۆلەی ھەوای دا ڕاستەوخۆ یاخود نەبوونی ڕاستەوخۆ شێوەی پاراستنی بارستە، پاراستنی momentum وە لە لێشاوی ھەوادا حسابی وزە دەکرێت. چریش، خێرای لێشاوەکە وە زیادکردنی تایبەتمەندییەکان وەک ھەبوونیان viscosity لە شوێنی لێشاوەکاندا وەک تایبەتمەندییەکی بۆ دەکرێت.
خێرای لێشاوەکە بە گوێرەی خێرای regime ەوە بۆ پۆلێنکردنی لێشاو بەکاردێت. لێشاوی subsonic بە درێژای ھەموو لێشاوەکە خێرای ھەواکە لە خێرای دەنگەکەدا ڕووبەری خوارووی ناوخۆی لێشاوەکەیە. لێشاوی transonic لە خوارووی ناوچەی subsonic و خێرای لێشاوەکە لەو ناوچانەی خێرای دەنگەوە زۆر گەورەتر بێت دەخوات. لێشاوی سوپەرسۆنیک وا ناسراوە کە خێرای لێشاوەکە زۆر گەورەترە لە خێرای دەنگەی لێشاوەکە. چوارەمین بەرنامەیەکی تر، لێشاوی hypersonic، بەو مانایە لێشاوە دەگەینێت خێرای لێشاوەکە زۆر گەورەترە لە خێرای دەنگەکە. جۆلە ھەوایەکان لێشاوی hypersonic بەگشتی بەشداری ئەوە ناکەن بۆ ناساندنی ئەم hypersonic ە.
کێشەیەکی وەک لێشاوی بەستراو دروست دەبێت، کە وا پیشانی دەدات گۆرانکاری لە چری لێشاوەکە ھەبێت. چرییەکە وا حسابی بۆ دەکرێت کە ھاوسەنگە، واتە لێشاوی susbonic وا حسابی بۆ دەکرێت کە بە بەردەوامی نابەسترێتەوە. لێشاوەکانی transonic وە supersonic دەبەسترێتەوە وە لەکاتی حساباتدا لەو شوێنانەی کە گۆرانکاری چری ڕوودەدات ئەگەری ھەیە نەتیجەی ھەلە بدات لە حسابدا.
viscosity دەبێت بە لێشاوێک و لەگەڵ ھێزەکانی لێکخشانداندا یەک دەگرن. لە ھەندێک مەکانەکانی لێشاوەکەدا، کاریگەرییەکانی viscous زۆر بچووکو وە شیکارەکانی کاریگەری viscous لەوانەیە لە حساب دا ئیھمال بکرێت. بەو نزیکبوونانە دەلێن (inviscid flows). ئەو لێشاوە viscosity یانەی کە فەرامۆش ناکرێت پێان دەڵێن (viscous flows). لە کۆتای دا، کێشەکانی جۆلەی ھەوای لەلایەن دەوروبەرەی لێشاوەکە پێناسە دەکرێت. ناوەوەی جۆلەی ھەوای لە دەربازبوونی پێکھاتەی ڕەقە وە دەرەوەی جۆلەی ھەوای لە خوێندنییەتی بۆ لێشاوەکە، (گریمانە لە دەوروبەری باڵەکانی فرۆکەیەک) جۆرەھا شێوە لە پێکھاتەی ڕەقی لێشاو لە دەوەرو بەری ڕوودەدات.
بە جیاوازبوونی لە شل و ڕەق، گازەکان بە گازی پر قەبارەن وە تەنھا پارچەیەکی بچووکی کێشە دروست کراو کە لە گەردەکانی جیاواز پێکھاتووە. لە پلانەکانی گەردەکاندا، شوێنەکانی لێشاوەکە بە گەردەکانی گازەوە وە سەرچاوەی ڕەقی بەینیان زۆرشتی پەیوەندی تایبەتی دروست دەکات. لە زۆر پرۆسەی جۆلەی ھەوای دا، لەگەڵ ئەوەش دا، ئەو گازانە لە گەردی جیاوازەوە دروستبونیان پشت گوێ دەخرێت وە شوێنی لێشاوەکە ھەر وەک تەواوبونێک ڕەفتار دەکات. ئەو ھەبوونەش، ئەو چرییەش وە ئەو تایبەتییەکانی خێرای لێشاوەکە ھەر شوێنیک کە لێشاوەکە تەواو نەبێت ئەمە تەواوی دەکات.
سەربەخۆی تێپەربوونی گاز بە بەردەوامی دانانی وەک گریمانیەک وە قەدەرەکەی پەیوەستە بە بەکارھینانی بەرنامەکە. بۆ ئەوەی بە بەردەوامی وەک گریمانەیەک قبول بکرێت، کۆی ئازادی درێژی رێگایەکە، پێویستە ھەر یەکە لە قەدەری بەردەوامی بەکارھینانی بەرنامەکەو وە پێوانەکردنی زۆر بچووک بێت. گریمانە، لە زۆر ژمارەدا کۆی بەکارھێنانی بەرنامەی جۆلەی ھەوای درێژی ڕێگای ئازاد کاتێک لە ژێر ڕێنجی مایکرۆمەتر بێت فرۆکە، لە حالەتی atmospheric دا پەیوستە بە فرینەکە. لەو حالەتانەدا، درێژی پێوانەی فرۆکەکە بە چەند مەترێک زۆر گەورەترە لە کۆی نێوان ڕێگای درێژی سەربەست. بۆ ئەم بەرنامانە، بەردەوامی گریمانەکە سەردەخرێت. بەردەوامی گریمانە لە دیوی خوارووی خولگەی دونیادا زۆر بچوک-چرییدا لە زۆر ژمارەی بەرزدا کە لەلایەن سەیارەکانەوە پێشکەشی کردنی بلندییەکە، (نمونە ٣٠٠٬٠٠٠ ft/90 km) یانیش بۆ ئەو سەیارانەی کە خێرا دەرۆن زۆر کەمتر گونجاو ترە. لەو حالەتانەدا، ئامارەکانی میکانیکی بە بەردەوامی لە لایەن جۆلەی ھەوای دا زیاتر لە ژێر حالەتی کارکردندایە. knudsen number دەتوانێت بەکاربھنرێت بۆ ڕێنمایکردنی ھەر یەکە لە بەینی ئامارەکانی میکانیکی وە ھاوکێشەی بەردەوامی جۆلەی ھەوای بەکاردەھێت.
کێشەکانی جۆلەی ھەوا بۆ پاراستنیان لە جۆلەی شلگازەکەدە وای لێدەکات لێشاوەکە بەردەوام بەکارھینانی چارەسەر بکرێ. وە ھەروەھا ٣ شت بەکاردێت بۆ پاراستنی یاساکان:
پاراستنی بارستە
لە جۆلەی شلگازیدا، بەپێی ڕێساکان سودەکانی بیرکاری بەوە دەناسرێ کە بە بەردەوامی ھاوسەنگی باردستە دەکات وە ئەو ھاسەنگییە ناوەوەی لێشاوەکەدا باردستا نە دروست دەکرێ نە لە ناو دەچێ.
پاراستنی تەوژم
لە جۆلەی شلگازدا، دەتوانێت وا فکری لێبکرێت کە بەپێی ڕێسای بیرکارییەوە ھەر وەک یاسای دووەمی نیوتن سوودی ھەبێت. ناوەوەی لێشاوێک تەوژم تەنھا دروستبوونی یاخود پەیوەندی ڤیسکۆس (لێکخشانی) بۆ بە قوتیش ھێزی دەموچاو، وە وەکو قورسای ناوزەندەکرێت. پرینسیبلی یاسای تەوژم، تەنھا بە ڤێکتۆرێک تەوازن دەکرێت یانیش پێکەوەنووسانی خێرای سێ ڕەھەندی ڤێکتۆر بە دروستکراوی ٣ scalar ھاوسەنگ بکرێت وە دەتوانێت بە فیلمێک شوبھاندن بکرێت. لە تەواوکەری فۆرمدا، ھاوسەنگی پاراستنی تەوژم دەتوانێت بە ھاوسەنگی navire-stokes دابنرێت. بە ھاوسەنگی navire-stoke زانینی شیکاری وە با بەکارھێنانی تەکنیکی حسابی، جۆلە ھەوای مۆدێرن چارەسەر دەکرێت. چونکە ئەو تێکەلەی ھاوسەنگی قیمەتی شیکاری حسابیەکە، وای لە پاراستنی تەوژم بکات بە سەھلی پیشان بدرێ. بۆ ھەندێک کاری تایبەتی دەنوانێت بەکاربھێنرێت. ھاوکێشەی euler کاردانەوەی بەقوەتبوونی لە کاتی چاوەروانبوونی بە بچووکی لەلایەن جۆلە ھەوای مۆدێرن بە کەمی بەکارھێنانی بەقوەتی ڤیسکۆس پاراستنی تەوژمی ئھمال تاکە شیکارە. وە ھەروەھا، Bernoulli's equation ئیھمالکردنی ھیزی کێشکردنی زەوییە، وە بۆ لێکخشانی لێشاوەی
پاراستنی تەوژمەکە چارەسەرێکە بۆ ھاوسەنگی.
پاراستنی وزە
ناوەوەی لێشاوەکە پاراستنی وزەی ھاوسەنگەکە وزە لە خۆیە لە ناو ناچێت و لە خۆشەوە دروست نابێت،
وە لە لێشاوەکەدا بە ھەر قەبارەیەکی وزە زیادکردنی یاخودیش دەرھێنانی شلگازەکە، لەلایەن گەرمی گرنگی بە شوینی چونە ناوەوە دەدات وە دەرچونی لێشاوەکەوە سەرچاوەکانی.
یاسای ideal gas یانیش یەکێک لە ھاوکێشەکانی تری ھاسەنگیی نەزانینی ھەندێک گۆرانکاری تاکە چارەسەرە کە ڕێگە پێدراوە بۆ دروسترکردنی سیستەمێک بەردەوامی ئەو ھاوسەنگییە بەکاردێت.
کێشەکانی جۆلەی ھەوای یان لە دەورووبەری لێشاوە یانیش لە خێرای لێشاوەکەیە، بەستراوەکە و viscosity بەم جۆرە لێشاوە تایبەتمەندانە ناوزەند دەکرێت. دەرەوەی جۆلەی ھەوای بە جۆرەھا شێوە پێکھاتەی ڕەقی دەوروبەری دەخوێنرێت. پێش لووتی رووکێتێک، فرۆکەیەک یانیش شەپۆلی لە ناکاو لەسەر ئەمانە ھەر یەکە لە ھەڵسان و راکێشان بە دەرەوەی جۆلەی ھەوای نمونە دەکرێت. ناوەوەی جۆلەی ھەوای بە کارکردنی لەسەر چەند پێکھاتەی ڕەقی دەکرێت. بۆ نموونە، ناوەوەی جۆلە ھەوایێک بە مەکینەی جێت یانیش air conditioning ناوزەند دەکرێت.
کێشەکانی جۆلەی ھەوای نزیک لە خێرای دەنگ یانیش لە سەروی، لە خوارەوەی خێرای لێشاوێک ھەیە یان نینە تایبەت مەند دەکرێت. کێشەکە بە ھەموو خێرایەک لە خێرای دەنگ زۆر کەمتریش بێت یەکێک لە کێشەکانی لە خوارەوە یان لە ترانسۆنیک (ئەو کاتەیە کە کارەکتەری خێرایەکە نزیکە لە خێرای دەنگی نۆرمال) لە حالەتی مەوجود بوونی، ترانسۆنیک لە سەرەوی دەنگەوە دەناسرێت، سوپەرسۆنیک بەوە ناسراوە کە خێرای لێشاوەکە زۆر گەورەترە لە خێرای دەنگ وە hypersonic زۆر گەورەترە. جۆلە ھەوایەکان یەک فکرەنە لەسەر مەعلوماتی تەوای لێشاوی hypersonic ی؛ تەعریفێکی خرابە بەلام تاکو ببێت بە hypersonic پێوستە ٥ ئەوندەی ژمارەی ماک ببێت.
لە لێشاو دا کاردانەوەی viscosity بە ٣یەم لق ناوبانگی دەکرێت. بەھۆی ھەندێک کێشەوە لە ھەندێک حالەت دا viscosity بە گرنگ ناناسرێت. وە تەنھا بە کاریگەری زۆر بچوکی خۆنوسان تێکەڵ بکرێت. بۆ ئەو کێشانە نزیکبونیان بە inviscid flows ناسراوە. بە ئیھمال نەکردنی ھەر یەکێک لە ڤیسکۆسیتییەکان پەنا دەبات بۆ لێشاوی ڤیسکۆسیتی.
نەبەستراو ئەو لێشاوەیە کە کاتێک لێشاوێک لە کاتی چرییەک یان شوێنێکی جێگر بێت. بە گشتی ھەموو شلگازێک کە بەستراویشی لەسەر دەرچوونی کەمی ھەبوونی گۆرانکاری چری، ئەم شلگازە بەگشتی وەک نابەسترێت قبول دەکرێت. کاتێک خێرای لێشاوەکە لە خێرای دەنگەکە بە گرنگی کەمتر بێت ئەوە مانای ئەوەیە کە ڕاستییەکە زیاتر ڕونکراوەترە. کاردانەوەکانی بەستراوەکە نزیک یاخود لەسەروی خێرای دەنگەوە زۆر گرنگترە. دەتوانێت بەھای ماک بە نابەسترێرت قبول بکرێت یانیش لە کاتی لێشاوەکە وەک بەستراوی قبول بکرێت کاتێک پێویست بکات حەل بکرێت وە دەکرێت گرنگی بە خێرای بدات.
سابسۆنیک (یان خێرای کەم) ی جۆلەی ھەوای ئەوە بۆ مان ڕۆندەکاتەوە کە کاتێک حەرەکەی شلگاز لە لێشاوێکدا زۆر کەمتر بێت لە خێرای دەنگی لە ھەموو شوێنێکی لێشاوەکە. لێشاوی سابسۆنیک کۆمەلە لقی لە خۆ دەگرێت بەڵام لێشاوەکە، لەو شوێنەی کە inviscid لێ نەبیت ئەوا نابەسترێت وە ئەگەر irrotational ھەبێت حالەتێکی گرنگ دەردەکەوێت. لەو حالەتە potential flow بەکاردەھێنرێت وە بۆ ھاوسەنگی لێشاوی داینەمیکی نوسخەیەکی ئاسان بەکاردەھنرێت تا ھاوسەنگییەکی جیاواز بدات، بۆیە جۆلەی ھەوایەکان ئاسان وە خێرا دەتوانێت کێشەکان چارەسەر بکات.
لە کاتی شیکاری سابسۆنیکدا، بریارێک کە لە لایەن جۆلەی ھەوای دەدرێت، کاریگەرییەکانی بەستراوەکە داخل بکات بکات یەن نە. بەستراوەکە واتە گۆرینی ڕێژەی چرییە لە ناو لێشاوەکە. کاتێک کاریگەرییەکانی بەستراوەکە شیکارەکەی گچکە دەبێت، دەتوانێت گریمانەی ئەوە بکرێت کە چری جێگرە. کێشەی دواتر کە نەبەستراوەکە کێشەی کەمی خێرای جۆلەی ھەوایەکە. کاتێک ڕێ بە چری بدرێت تا بگۆرێت، ئەوا لێشاوەکە بە بەستراو بانگ دەکرێت. لە ھەوا، کاریگەرییەکانی بەستراوەکە وەک ھەمیشەی قبول دەکرێت کاتێک ژمارەی ماک لە لێشاوەکەدە نەبێت بە ٠٫٣ (نزیکی ٣٣٥ بەرزی (١٠٢ م) لەسەر کات یان ٢٢٨ مایل (٣٦٦کم) لەسەر سەعاتە لە ٦٠ F (16 c)). لەسەروی ٠٫٣ ماک، کێشەی لێشاوەکە دەکرێت تەعبیر لەوە بکات بەستراوی جۆلەی ھەوای بەکاربھنرێت.
نەخێر دەبێت بەپێی تیۆری جۆلەی ھەوایەوە، ئەگەر لێشاوەکە تا شوێنی سنورەکەی چریەکە بگۆرێت ئەوا دەکرێت لێشاوەکەی تر قبول بکرێت کە ببەسترێتەوە. ئەمە مانای ئەوەیە کە جیاواز لە لێشاوی نە بەستراوکە، بە گرنگی و دیقەتی دەدات بە چرییەکە. بە شێوەکی گشتی، لەم حالەتە بەشێکی لێشاوەکە یان بە تەواوی دەگاتە ژمارەی ماک کە ٠٫٣. تا ماک لە بەھای ٠٫٣ دا بێت ھەم دەکرێت دلخۆش بێت ھەمیش بەکاربھێنرێت. چونکە لە ژێر ئەو گرنگییە بەھایەکی ماک گاز پەرت دەکات، تەنھا دەتوانێت لە کاتی لە ژێر ٪ ٥ چریدایە بگۆرێت. وە ھەروەھا، ئەو چرییە فولەی کە ٥٪ ە گۆرینی ڕوودەدات لە خاڵی وەستان (ئەو خاڵەیە کە خێرای لێشاوەکە دەبێت بە سفر)، وە جری دەگۆرێت لە دەوروبەری شتەکە بەگرنگییەکی خواروتر. ترانسۆنیک، سوپەرسۆنیک، وە لێشاوی ھایپەرسۆنیک ھەموویان دەکرێت ببن بە لێشاوی بەستراو.
زاراوەی ترانسۆنیکی (بە گشتی وا ناسراوە لە نێوان ٠٫٨–١٫٢ ماک بێت) ئێستا لە ژێرەوەو وە لە سەرووی خێرای دەنگەوە بە تێکەڵەیەکی مەودای خێرای ناوخۆی دێت. کاتێک ھەندێک لە پارچەکەی لێشاوی ھەواکە لە سەرووی خێرای دەنگی فرۆکەوە بێت، وە بەرزترین خێرای، بە شێوەیەکی نموونەی نزیک لە ماکی ١٫٢، وە کاتێک ھەمم لێشاوی ھەوایەکە لە حالەتی سوپەرسۆنیکی دەبێت. لە نێوان ئەم خێرایانە، بەشێکە لێشاوی ھەوای لە سوپەرسۆنیکدا، لەو کاتە ھەندێکی بەشێک نییە لە سوپەر سۆنیک.
کێشەی سوپەرسۆنیک لە جۆلەی ھەوای ئەوەیە کە خێرای ڕۆیشتن زۆرترە لە خێرای دەنگ. لە کاتی ڕێگادا بەپێی حساباتی (Concorde) لە سوپەرسۆنیکی جۆلەی ھەوای بببیتە پێشنیارێک بۆ ئەو کێشەی کە ھەیە.
ڕۆیشتنی سۆپەرسۆنیک ڕەفتارێکی جیاوازی ھەیە لە چاو (subsonic flow). شلگاز کارداناوەیەکی جیاوازە ھەیە لە پەستان؛ پەستان دەگۆریت بەپێی گۆرینی دەوروبەری شێوەی شلگازێک «دەگۆرێت». لەبەرئەوە، دەنگ لەراستیدا وەک لێ ڕاھاتراوێکی کە ئەوەی کە لە ناو شلگازێک بلاودەبێتەوە بە پەستانێکی بێسنوور و جیاواز دا، خێرای دەنگی شلگازەکە بەپێی زانیارییەکان خێرای ڕۆیشتنەکە خێراترینە. ئەو جیاوازییە زۆر بە ئاشکرای خۆی دەردەخات کە شلگاز لە حالەتێکی لێدراو دایە. لە پێش شتەکە کاتێک شلگازەکە لە ئستراحەت بێت. شتەکە پەستانی راوەستاوی دروست دەکات. شلگاز ھەر وەکو خێرای سۆبسۆنیکە، ئەو خرابونەی پەستان دەبێتە ھۆی ئەوەی بەرەو سەرەوە بروات، وە شێوازی ڕۆیشتنەکە لە پێش شتەکە بگۆرێت وە حەرەکەی شلگازەکە بە دەستکاریکردنی وای لێدەکات شتەکە لەوێ بزانێت وە دەتوانێت ئەو زیادبونەی کە دەکات بۆ ئەوەی بکرێت تاکو بەرامبەری ببینێت. لەگەڵ ئەوەشدا، بە ڕۆیشتنی سۆپەرسۆنیک تێکچونی پەستان بەرەو سەرەوە دابەش نابێت. بۆیە، کە شلگاز دەگاتە شوێنەکە، لە ئەو دەدات و وە شلگازەکە ھەرییەکە لە تایبەتمەندی گەرمی، قەرەبالغی، پەستان و ژمارەی (mach) بۆ گۆرینیان کە بە ناوی (shok wave) یا خود (شەپۆلی لە ناکاو) بە توندوتیژییەکی ئاخیر دەرەجە وە وای دەگۆرێت کە بە ھیچ شێوازێک نەگەرێتەوە. بە ھەبوونی شەپۆلی لە ناکاو، بەزبوونی خێرای ڕۆیشتنەکە (reynold number بینینی) لەگەڵ کاردانەوەی ڕاوەستانی شلگازەکە ھەرەیەکە لە (supersonic and subsonic) لە ڕژێمی جۆلەی ھەوای جیاوازترە.
لە جۆلەی ھەوای، ھایپەرسۆنیک خێرایەکی لە خێرای (supersonic) بەرزترە. لە ساڵی ١٩٧٠، زارەوەیەک بە شێوەیەکی گشتی ھات ئاماژە بە وە دەکات خێرای ماک ٥ (٥ ئەوندە لە خێرای دەنگ زیاترە) وە بەرزتریش. رژێمی ھایپەرسۆنیک بەشێکە لە ڕژێمی (supersonic). ڕۆیشتنی ھایپەرسۆنیک بە کاراکتەرێکی ڕۆیشتنی لە پلەی گەرمی بەرز و لە پشتەوەش شەپۆلێکی لە ناکاو و کارلێکی لینج و لێک جیاکردنەوەی کیمیا لە گاز ناسێنراوە.
ھەر یەکە لە (incompressible and compressible flow) ڕێژەیەکی زۆر بەرھەم دێنن. ھەر وەکو چین و ئاژاوە
چەمکی چینی سنور گرنگە لە زۆر گرفتی جۆلەی ھەوای. لێکخشانی شلگاز و خێرای لە ھەوا نزیک دەکرێتەوە ئەو گرنگییەش تەنھا لە چینی باریک. ئەمە گریمانە بیرکارییەکە باسکردنی ئەوھا جۆلەی ھەوای زۆر زیاتر ئاسان لێ خوڕین دەکات.
لە جۆلەی ھەوای، ئاژاوە ڕۆلی گۆرینی ڕۆیشتن دەبێت بە تەواوی. ئەمانە تەوژمی بلاوبونەوەی لاواز، ڕاگوێزانی تەوژمی بەھێز، فشاری خێرای گۆران و خێرای ڕۆیشتن لە بۆشای و کات دا. ڕۆیشتنی شلەژاو نییە بەڵکۆ پێ دەڵێن (laminar flow).
جۆلەی ھەوای ھۆیەکی گرنگە بۆ دارشتنی ئۆتۆمۆبیل، لە ناو سەیارەکانیش دا بە ھەمان شێواز، بۆ پێشبین کردنی ھێز و مۆمێنت لە بەرێکردنی کەشتی. وە بەکاردەھێنرێت بۆ دارشتنی پێکھاتەی میکانیکی ھەروەک ئەوە وایە سەرکردایەتی لێ خورینێکی قورس بکەی. پێکھاتەی ئەندازیاری پەەنا دەبات بۆ جۆلەی ھەوای وە بە تایبەتی (aeroelasticity)، کاتێک حسابی ھێزی با دەکرێت بۆ دارشتنی بینایەکی گەورە، پرد، وە پەروانەی با
ڕێرەوی ناۆخۆی جۆلەی ھەوای گرنگە بۆ گەرمی/ ھەوا گۆرین، گاز چنچک، وە مەکینەی جۆلە ئۆتۆماتیک کاتێک، ڕۆیشتنێکی بەھێز کار لە کارکردنی مەکینە دەکات.
شاری جۆلەی ھەوای دەخوێنریت لەلایەن پلاندەری شارەکە وە نەخشەکێشەکە بە دوا دەگەرێن بۆ خۆشی زیاتر لە بۆشای دەرەوە، یاخود لە شاری زۆر بچوک ئاوو ھەوا دروست دەکات بۆ ئەوەی شار لە کاریگەری پیسبوون کەم بکات. کێلگەی ژینگەی لە جۆلە ھەوا باس لە وە دەکات کە خولانەوەی ھەوا و میکانیکی فرین کار لە (ecosystem) دەکات
ئەو یاریانییەی لە تۆپی پێ دا زۆر گرنگن (تۆپ، سیسرکە، گۆلف)، کە دەتوانیت بەھۆی سەرەکەی ئاراستەی تۆپەکە دیاری بکات بەپێی شارەزای یاریزانەکە ٫ بۆ نموونە،" ماگنەس کاریگەری " سوود وەر بگرە وە ھەروەھا بە سوود وەرگرتن لە حالەتی ژینگە.
Aeronautics
Aerostatics
Aviation
Insect flight - how bugs fly
List of aerospace
Engineering topics
List of engineering Nose cone design
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
