Jelaskan Jet dinding dari Pengaruh Coandă

Untuk membandingkan eksperimen dengan model teoretis, jet dinding bidang dua dimensi dengan lebar (h) di sepanjang dinding melingkar jari-jari (r) disebut. Jet dinding mengikuti dinding horizontal datar, katakanlah jari-jari tak terbatas, atau lebih tepatnya yang jari-jarinya adalah jari-jari Bumi tanpa pemisahan karena tekanan permukaan serta tekanan eksternal di zona pencampuran di mana-mana sama dengan tekanan atmosfer dan lapisan batas tidak terpisah dari dinding.

Dengan radius yang jauh lebih kecil (12 sentimeter pada gambar di sebelah kanan) perbedaan melintang muncul antara tekanan permukaan eksternal dan dinding jet, menciptakan gradien tekanan tergantung pada h/r, kelengkungan relatif. Gradien tekanan ini dapat muncul di zona sebelum dan sesudah asal jet di mana ia secara bertahap muncul, dan menghilang pada titik di mana lapisan batas jet terpisah dari dinding, di mana tekanan dinding mencapai tekanan atmosfer (dan gradien melintang menjadi nol).

Eksperimen yang dilakukan pada tahun 1956 dengan jet udara turbulen pada nomor Reynolds 106 pada berbagai lebar jet (h) menunjukkan tekanan yang diukur sepanjang jari-jari dinding melengkung melingkar (r) pada serangkaian jarak horizontal dari asal jet (lihat diagram di sebelah kanan).

Di atas kritis h/r rasio 0,5 hanya efek lokal pada asal jet yang terlihat memanjang pada sudut kecil 18° di sepanjang dinding melengkung. Jet kemudian segera terpisah dari dinding melengkung. Oleh karena itu, efek Coandă tidak terlihat di sini tetapi hanya perlekatan lokal: tekanan yang lebih kecil dari tekanan atmosfer muncul di dinding sepanjang jarak yang sesuai dengan sudut kecil 9°, diikuti oleh sudut yang sama 9° di mana tekanan ini meningkat hingga tekanan atmosfer pada pemisahan lapisan batas, tunduk pada gradien longitudinal positif ini. Namun, jika h/r rasio lebih kecil dari nilai kritis 0, 5, tekanan lebih rendah dari sekitar yang diukur pada dinding yang terlihat pada asal jet berlanjut di sepanjang dinding (sampai dinding berakhir; lihat diagram di sebelah kanan). Ini adalah "efek Coandă sejati" karena jet menempel di dinding "pada tekanan yang hampir konstan" seperti pada jet dinding konvensional.

Sebuah perhitungan yang dibuat oleh Woods pada tahun 1954 dari aliran inviscid di sepanjang dinding melingkar menunjukkan bahwa ada solusi inviscid dengan kelengkungan apa pun h/r dan setiap sudut defleksi yang diberikan hingga titik pemisahan di dinding, di mana titik tunggal muncul dengan kemiringan tak terbatas dari kurva tekanan permukaan.

Memperkenalkan dalam perhitungan sudut pada pemisahan yang ditemukan dalam percobaan sebelumnya untuk setiap nilai kelengkungan relatif h/r, gambar di sini baru-baru ini diperoleh, dan menunjukkan efek inersia yang diwakili oleh solusi inviscid: medan tekanan yang dihitung mirip dengan yang eksperimental yang dijelaskan di atas, di luar nosel. Kelengkungan aliran disebabkan secara eksklusif oleh gradien tekanan melintang, seperti yang dijelaskan oleh T. Young. Kemudian, viskositas hanya menghasilkan lapisan batas di sepanjang dinding dan pencampuran turbulen dengan udara sekitar seperti pada jet dinding konvensional — kecuali bahwa lapisan batas ini terpisah di bawah aksi perbedaan antara tekanan ambien akhirnya dan tekanan permukaan yang lebih kecil di sepanjang dinding. Menurut Van Dyke, seperti dikutip dalam Lift, derivasi persamaannya (4c) juga menunjukkan bahwa kontribusi tekanan kental terhadap aliran balik dapat diabaikan.

Cara alternatif adalah dengan menghitung sudut defleksi di mana lapisan batas yang mengalami medan tekanan inviscid terpisah. Perhitungan kasar telah dicoba yang memberikan sudut pemisahan sebagai fungsi dari h/r dan angka Reynolds: Hasilnya dilaporkan pada gambar, misalnya, 54° dihitung, bukan 60° diukur untuk h/r = 0,25. Lebih banyak eksperimen dan perhitungan lapisan batas yang lebih akurat akan diinginkan.

Eksperimen lain yang dilakukan pada tahun 2004 dengan jet dinding di sepanjang dinding melingkar menunjukkan bahwa efek Coandă tidak terjadi dalam aliran laminar, dan kritis h/r rasio untuk angka Reynolds kecil jauh lebih kecil daripada rasio untuk aliran turbulen.  hingga h/r = 0,14 dengan nomor Reynolds 500, dan h/r = 0,05 untuk nomor Reynolds 100.