ئایرۆدینامیک

لە ناسە ئاژاوە واکێ دەخوێنێت لە وۆلەپس ئایسلاند لە ١٩٩٠. گێژەڵۆکەیێک دروست دەکرێت لەلایەن ڕێڕەوی باڵێکی فڕۆکە، ئاشکرا لەلایەن دووکەڵ. ڤۆرتیسس یەکێکە لەو دیاردانەی کە پەیوەندی ھەیە لەگەڵ خوێندنەکەی جۆڵەزانیی ھەوایی

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.

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.

مێژوو

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، و وێنە و چیرۆکی فڕین دەر دەکەوێت بەدرێژایی تۆمار کراو مێژوو، وەکو ئەفسانەییۆنانیی دێرینی ئیکێرەس و دێدەلەس. . چەمکی سەرەکیی یەک پارچە، ڕا بکێشە، و لێژیی فشار دەر دەکەون لە کاری ئەرستۆ: فەیلەسوفی کۆنی یۆنانی و ئاکەمییدیز

لە ١٧٢٦، جەناب ئایزەک نیوتنی بوو بە یەکەم کەس تا بیردۆزێکی بەرگریی ھەوا دەر بکەوێت، کردن 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. 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. ھاوکێشەی ناڤیێر–ستۆکێس. ھاوکێشەی ناڤیێر-ستۆکێسەکەترین ھاوکێشەی فەرمانڕەوای گشتیی ڕۆیشتنی شلەن و بەڵام زەحمەتن تا چارەسەر بکات بۆ ڕۆیشتنەکە دەوروبەر ھەموو بەڵام سادەترینی شێوە.

دانەی دووەمێکی برای رایت، تونێل بسوڕێنە لەسەر پیشاندانە لە ھەوای ڤێرجینیا و بنکەی بۆشایی. تونێل بسوڕێنە سەرەکی بوو لە پەرەسەندنەکە و ڕەواییی یاسای جۆلەی ھەوای.

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، 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 [رۆند] دی ' [ئالێمبێرت]،گووستۆف کێکھۆف، و 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، 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 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.

چەمکی گرنگ

ئەو ھێزانەی کار لە airflow دەکەن

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.

پۆلێنکردنی لێشاوەکە

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.

ھەبوونی بەردەوامی

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.

پاراستنی یاساکان

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.

لقەکانی جۆلەی ھەوای

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.

جۆلە ھەوای نەبستراو

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.

لێشاوی سابسۆنیکی

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.

ڕاوەستانی جۆلەی ھەوایەکە

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.

لێشاوی ترانسۆنیکی

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.

ڕۆیشتنی سوپەرسۆنیکی

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.

لێشاوی هایپەرسۆنیک

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.

پەیوەندی تەرمۆنەلیجی

جیاواز جۆر ڕۆیشتن شیکردنەوە دەوروبەرێک ڕووی یاریدەدەری فڕ██ Potential flow theory██ Boundary layer flow theory██ Turbulent wake analysis

ھەر یەکە لە (incompressible and compressible flow) ڕێژەیەکی زۆر بەرھەم دێنن. ھەر وەکو چین و ئاژاوە

چینی سنور

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.

ئاژاوە

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 لە کێلگەکانی تر

ھێێلکاری ھەندەسەی

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.

ھێلکاری ژینگە

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

کۆنترۆلی تۆپ لە یاری

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.

بینینی زیاتر

Aeronautics

Aerostatics

Aviation

Insect flight - how bugs fly

List of aerospace

Engineering topics

List of engineering Nose cone design

دوور لە خوێندن

General aerodynamics

• Anderson, John D. (2007). Fundamentals of Aerodynamics (4th ed.). McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-125408-3. OCLC 60589123.
• Aerodynamics for Engineers (4th ed.). Prentice Hall. 2001. ISBN 0-13-064633-4. OCLC 47297603.
• Smith, Hubert C. (1991). Illustrated Guide to Aerodynamics (2nd ed.). McGraw-Hill. ISBN 0-8306-3901-2. OCLC 24319048.
• Craig, Gale (2003). Introduction to Aerodynamics. Regenerative Press. ISBN 0-9646806-3-7. OCLC 53083897.

Subsonic aerodynamics

• Low-Speed Aerodynamics (2nd ed.). Cambridge University Press. 2001. ISBN 0-521-66552-3. OCLC 43970751.
• Obert, Ed (2009). Aerodynamic Design of Transport Aircraft لە پەرتووکەکانی گووگڵ. Delft; About practical aerodynamics in industry and the effects on design of aircraft. ISBN 978-1-58603-970-7.

Transonic aerodynamics

• Moulden, Trevor H. (1990). Fundamentals of Transonic Flow. Krieger Publishing Company. ISBN 0-89464-441-6. OCLC 20863163.
• Transonic Aerodynamics. North-Holland. 1986. ISBN 0-444-87958-7. OCLC 13094084.

Supersonic aerodynamics

• Ferri, Antonio (2005). Elements of Aerodynamics of Supersonic Flows (Phoenix ed.). Dover Publications. ISBN 0-486-44280-2. OCLC 58043501.
• Shapiro، Ascher H. (1953). The Dynamics and Thermodynamics of Compressible Fluid Flow, Volume 1. Ronald Press. ISBN 978-0-471-06691-0. OCLC 11404735.
• Anderson, John D. (2004). Modern Compressible Flow. McGraw-Hill. ISBN 0-07-124136-1. OCLC 71626491.
• Elements of Gasdynamics. Dover Publications. 2002. ISBN 0-486-41963-0. OCLC 47838319.
• von Mises، Richard (2004). Mathematical Theory of Compressible Fluid Flow. Dover Publications. ISBN 0-486-43941-0. OCLC 56033096.
• Hodge، B. K. (1995). Compressible Fluid Dynamics with Personal Computer Applications. Prentice Hall. ISBN 0-13-308552-X. OCLC 31662199.

Hypersonic aerodynamics

• Anderson, John D. (2006). Hypersonic and High Temperature Gas Dynamics (2nd ed.). AIAA. ISBN 1-56347-780-7. OCLC 68262944.
• Hypersonic Inviscid Flow. Dover Publications. 2004. ISBN 0-486-43281-5. OCLC 53021584.

History of aerodynamics

• Chanute, Octave (1997). Progress in Flying Machines. Dover Publications. ISBN 0-486-29981-3. OCLC 37782926.
• von Karman, Theodore (2004). Aerodynamics: Selected Topics in the Light of Their Historical Development. Dover Publications. ISBN 0-486-43485-0. OCLC 53900531.
• Anderson, John D. (1997). A History of Aerodynamics: And Its Impact on Flying Machines. Cambridge University Press. ISBN 0-521-45435-2. OCLC 228667184.

Aerodynamics related to engineering

Ground vehicles

• Katz, Joseph (1995). Race Car Aerodynamics: Designing for Speed. Bentley Publishers. ISBN 0-8376-0142-8. OCLC 181644146.
• Barnard, R. H. (2001). Road Vehicle Aerodynamic Design (2nd ed.). Mechaero Publishing. ISBN 0-9540734-0-1. OCLC 47868546.

Fixed-wing aircraft

• Aerodynamics of Wings and Bodies (2nd ed.). Dover Publications. 1985. ISBN 0-486-64899-0. OCLC 12021729.
• Theory of Wing Sections: Including a Summary of Airfoil Data. Dover Publications. 1959. ISBN 0-486-60586-8. OCLC 171142119.
• Clancy, L.J. (1975). Aerodynamics. Pitman Publishing Limited. ISBN 0-273-01120-0. OCLC 16420565.

Helicopters

• Leishman, J. Gordon (2006). Principles of Helicopter Aerodynamics (2nd ed.). Cambridge University Press. ISBN 0-521-85860-7. OCLC 224565656.
• Prouty, Raymond W. (2001). Helicopter Performance, Stability, and Control. Krieger Publishing Company Press. ISBN 1-57524-209-5. OCLC 212379050.
• Basic Helicopter Aerodynamics: An Account of First Principles in the Fluid Mechanics and Flight Dynamics of the Single Rotor Helicopter. AIAA. 2001. ISBN 1-56347-510-3. OCLC 47623950.

Missiles

• Nielson, Jack N. (1988). Missile Aerodynamics. AIAA. ISBN 0-9620629-0-1. OCLC 17981448.

Model aircraft

• Simons, Martin (1999). Model Aircraft Aerodynamics (4th ed.). Trans-Atlantic Publications, Inc. ISBN 1-85486-190-5. OCLC 43634314.

Related branches of aerodynamics

Aerothermodynamics

• Hirschel, Ernst H. (2004). Basics of Aerothermodynamics. Springer. ISBN 3-540-22132-8. OCLC 228383296.
• Bertin, John J. (1993). Hypersonic Aerothermodynamics. AIAA. ISBN 1-56347-036-5. OCLC 28422796.

Aeroelasticity

• Aeroelasticity. Dover Publications. 1996. ISBN 0-486-69189-6. OCLC 34284560.
• Fung, Y. C. (2002). An Introduction to the Theory of Aeroelasticity (Phoenix ed.). Dover Publications. ISBN 0-486-49505-1. OCLC 55087733.

Boundary layers

• Young, A. D. (1989). Boundary Layers. AIAA. ISBN 0-930403-57-6. OCLC 19981526.
• Rosenhead, L. (1988). Laminar Boundary Layers. Dover Publications. ISBN 0-486-65646-2. OCLC 17619090.

Turbulence

• A First Course in Turbulence. The MIT Press. 1972. ISBN 0-262-20019-8. OCLC 281992.
• Pope, Stephen B. (2000). Turbulent Flows. Cambridge University Press. ISBN 0-521-59886-9. OCLC 174790280.

پەیوەندی دەرەکی

• NASA Beginner's Guide to Aerodynamics ١٥ی تەممووزی ٢٠١٢ لە وەیبەک مەشین، ئەرشیڤ کراوە.
• Smithsonian National Air and Space Museum's How Things Fly website
• Aerodynamics for Students
• Aerodynamics for Pilots
• Aerodynamics and Race Car Tuning
• Aerodynamic Related Projects ١٣ی کانوونی یەکەمی ٢٠١٨ لە وەیبەک مەشین، ئەرشیڤ کراوە.
• eFluids Bicycle Aerodynamics ١٥ی کانوونی یەکەمی ٢٠٠٩ لە وەیبەک مەشین، ئەرشیڤ کراوە.
• Application of Aerodynamics in Formula One (F1)
• Aerodynamics in Car Racing ٦ی کانوونی یەکەمی ٢٠٠٩ لە وەیبەک مەشین، ئەرشیڤ کراوە.
• Aerodynamics of Birds ٢٤ی ئازاری ٢٠١٠ لە وەیبەک مەشین، ئەرشیڤ کراوە.
• Aerodynamics and dragonfly wings