इस लेख में हम विभिन्न दबाव ड्रैग उदाहरणों के बारे में चर्चा करेंगे। प्रेशर ड्रैग शरीर के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र पर निर्भर करता है न कि सतह क्षेत्र के उजागर होने पर।
प्रेशर ड्रैग के उदाहरण हमारे दैनिक जीवन में अक्सर देखे जाते हैं। द्रव के माध्यम से यात्रा करते समय सामने के छोर पर बढ़े हुए दबाव और किसी वस्तु के पीछे के छोर पर कम दबाव के कारण दबाव ड्रैग होता है।
प्रेशर ड्रैग के विभिन्न उदाहरण नीचे सूचीबद्ध हैं:
- एक गोलाकार आकार का शरीर जो हवा में घूम रहा है
- एक साइकिल
- तैराक
- एक बेलनाकार शरीर
- चलती गाड़ी
- हमले के बड़े कोण के साथ एक एयरफ़ॉइल या एयरोफ़ोइल
- एक चलती ट्रक
- आसमान से गिरता एक स्काईडाइवर
- पानी में यात्रा करने वाली एक नाव
- ईंट का एक टुकड़ा
दबाव ड्रैग भी स्थिर वस्तु के कारण होता है जिसके चारों ओर द्रव माध्यम गुजरता है। सुव्यवस्थित करने से प्रेशर ड्रैग कम हो जाता है।
एक गोलाकार आकार का शरीर जो हवा में घूम रहा है
एक गोलाकार आकार का शरीर अपने आकार के कारण किसी तरल पदार्थ से गुजरते समय उच्च दबाव के खिंचाव का अनुभव करता है। सतह का क्षेत्रफल जितना अधिक होगा, उतने ही अधिक वायु कण टकराएंगे और शरीर द्वारा अनुभव किए जाने वाले प्रतिरोध में वृद्धि होगी।
एक गोलाकार शरीर के मामले में सीमा परत अलग होने के कारण शरीर के पीछे कम दबाव का निर्माण होता है।
एक साइकिल
एरोडायनामिक ड्रैग वास्तव में साइकिल चलाने में एक प्रमुख प्रतिरोधक शक्ति है, प्रत्येक साइकिल चालक को हवा के प्रतिरोध को दूर करना होता है। साइकलिंग में प्रेशर ड्रैग एक प्रमुख भूमिका निभाता है, मुख्य रूप से हवा के कणों के सामने की ओर की सतहों पर एक साथ धकेलने और पीछे की सतहों पर अधिक दूरी के कारण आगे और पीछे के सिरों के बीच एक विशाल दबाव अंतर पैदा होता है।
हर साइकिल चालक जिसने कभी भी एक कठोर हेडविंड में पेडल किया है, वह हवा के प्रतिरोध के बारे में जानता है। यह थकाऊ है! आगे बढ़ने के लिए, साइकिल चालक को अपने सामने हवा के द्रव्यमान से धक्का देना चाहिए।
तैराक
विभिन्न प्रकार के ड्रैग फोर्स जैसे घर्षण, दबाव और वेव ड्रैग लगातार तैराक पर कार्य करते हैं क्योंकि वह दीवार पर अपने अंतिम स्पर्श के लिए पूल में उतरता है। तैराक के शरीर के साथ पानी के अणुओं को रगड़ने के परिणामस्वरूप घर्षण खिंचाव होता है, तैराक का चिकना शरीर कुछ हद तक घर्षण को कम करता है।
उच्च गति से तैरते समय, ललाट क्षेत्र (तैराक के सिर) में दबाव में वृद्धि होती है, जिससे तैराक के शरीर के दोनों सिरों के बीच दबाव का अंतर पैदा होता है। दबाव में यह अंतर तैराक के शरीर के पीछे अशांति पैदा करता है, यह अतिरिक्त प्रतिरोध बल दबाव खींचें है।
तैराक के शरीर के पानी में डूबे रहने और आंशिक रूप से पानी से बाहर निकलने के परिणामस्वरूप वेव ड्रैग होता है। सभी वेव ड्रैग फोर्स तैराक के शरीर के सिर और कंधे के हिस्से से उत्पन्न होती है।
एक बेलनाकार शरीर
एक बेलनाकार शरीर ब्लफ़ बॉडी का एक उदाहरण है जिसका अर्थ है कि इसके आकार के कारण उच्च दबाव ड्रैग बनाया जाता है। ब्लफ़ बॉडी एक ऐसा पिंड है जिसकी सतह को हवा या तरल के प्रवाह में रखने पर स्ट्रीमलाइन के साथ संरेखित नहीं किया जाता है।
एक सिलेंडर घर्षण ड्रैग के मामले में कम प्रतिरोध प्रदान करता है लेकिन शरीर के बड़े वेक क्षेत्र से गुजरने के बाद एड़ी के गठन के कारण एक बड़ा दबाव ड्रैग प्रदान करता है।
चलती गाड़ी
चलती कार के मामले में, ड्रैग फोर्स का परिमाण बराबर होता है और इंजन द्वारा वाहन के पहियों पर बनने वाले बल के विपरीत दिशा में कार्य करता है। कार पर कार्य करने वाले इन दो समान और विपरीत बलों के कारण, शुद्ध परिणामी बल शून्य हो जाता है और कार एक स्थिर गति बनाए रख सकती है।
यदि हम कार को कुछ समय के लिए तटस्थ स्थिति में रखकर इंजन द्वारा उत्पन्न बल को शून्य कर दें तो कार पर केवल ड्रैग बल कार्य करता है। इस स्थिति में, कार पर नेट बल उपलब्ध होता है और कार धीमी हो जाती है।
प्रेशर ड्रैग एडीडिंग गतियों से आता है जो एक शरीर के पारित होने से द्रव में स्थापित होते हैं। ड्रैग फ्लो में वेक के गठन के साथ जुड़ा हुआ है।
समतल ललाट क्षेत्र वाला ट्रक सुव्यवस्थित शरीर वाली स्पोर्ट्स कार की तुलना में उच्च वायु प्रतिरोध का अनुभव करता है।
हमले के बड़े कोण के साथ एक एयरोफिल
एक प्रवाह जो एक बढ़े हुए दबाव का अनुभव करता है उसे प्रतिकूल दबाव प्रवणता में प्रवाह के रूप में जाना जाता है। इस स्थिति का पालन करने के बाद पर्याप्त सीमा परत सतह से अलग हो जाती है और शरीर के पीछे एडी और भंवर बनाती है। परिणामस्वरूप दबाव ड्रैग बढ़ता है (दो सिरों के बीच भारी दबाव अंतर के कारण) और लिफ्ट घट जाती है।
हमले के उच्च कोण वाले एयरोफिल के मामले में, शीर्ष पीछे के हिस्से पर प्रतिकूल दबाव ढाल एक अलग प्रवाह उत्पन्न करता है। इस पृथक्करण के कारण, वेक आकार बढ़ जाता है और एड़ी बनने के कारण दबाव कम हो जाता है। परिणामस्वरूप दबाव ड्रैग बढ़ जाता है।
हमले के उच्च कोण पर, एयरोफिल के शीर्ष के ऊपर प्रवाह का एक बड़ा अंश अलग किया जा सकता है, इस बिंदु पर दबाव ड्रैग चिपचिपा ड्रैग से अधिक होता है।
एक चलती ट्रक
एक वाणिज्यिक ट्रक के मामले में बड़े फ्रंटल क्रॉस सेक्शनल क्षेत्र के कारण दबाव ड्रैग या फॉर्म ड्रैग काफी अधिक होता है। उत्पन्न दबाव ड्रैग वस्तु के आकार और आकार से बहुत प्रभावित होता है।
बड़े प्रस्तुत क्रॉस सेक्शन वाले निकाय पतले या सुव्यवस्थित वस्तुओं की तुलना में अधिक ड्रैग का अनुभव करते हैं।
दबाव ड्रैग ड्रैग समीकरण का अनुसरण करता है जो गति के वर्ग के साथ बढ़ता है और इस प्रकार उच्च गति वाले वाहनों के लिए एक महान भूमिका निभाता है।
एक वाहन का प्रदर्शन और ईंधन दक्षता दो वायुगतिकीय बल दबाव ड्रैग और त्वचा घर्षण ड्रैग पर निर्भर करती है। हमेशा कम खिंचाव वाले शरीर को आकार देने का प्रयास किया जाता है।
आसमान से गिरता एक स्काईडाइवर
जब कोई स्काईडाइवर हवाई जहाज से कूदता है तो उसके शरीर पर वायु प्रतिरोध या ड्रैग और गुरुत्वाकर्षण बल दोनों कार्य करते हैं। गुरुत्वाकर्षण बल स्थिर रहता है लेकिन पृथ्वी के वेग में वृद्धि के साथ वायु प्रतिरोध बढ़ता है।
शरीर से टकराने वाले वायु कणों के बल को उसके शरीर की स्थिति (शरीर के अनुप्रस्थ क्षेत्र) में परिवर्तन करके बदला जा सकता है। इससे स्काईडाइवर का पृथ्वी की ओर वेग बदल जाता है।
शरीर द्वारा अनुभव किए गए ड्रैग (प्रतिरोध) बल को निम्न सूत्र द्वारा दर्शाया जा सकता है:
जहाँ D ड्रैग गुणांक है,
p माध्यम का घनत्व है, इस स्थिति में वायु,
A वस्तु का अनुप्रस्थ काट क्षेत्र है, और
v वस्तु का वेग है।
पानी में यात्रा करने वाली एक नाव
जब एक नाव शरीर के पीछे सेट एक तरल माध्यम एडीडिंग गति से गुजरती है जिसके परिणामस्वरूप दबाव होता है। यह ड्रैग वेक फॉर्मेशन से जुड़ा है जिसे एक गुजरती नाव के पीछे देखा जा सकता है।
फ्रिक्शन ड्रैग की तुलना में, प्रेशर ड्रैग रेनॉल्ड्स नंबर के प्रति कम संवेदनशील होता है। अलग-अलग प्रवाह के लिए प्रेशर ड्रैग महत्वपूर्ण है।
इस ड्रैग फोर्स को एक गुजरती नाव के पीछे देखे गए वेक के रूप में देखा जा सकता है।
ईंट का एक टुकड़ा
ईंट का एक टुकड़ा अपने ब्लफ़ बॉडी जैसी संरचना के कारण तरल पदार्थ के माध्यम से जाने पर उच्च दबाव ड्रैग का अनुभव करता है।
ब्लफ़ बॉडी के लिए ड्रैग का प्रमुख स्रोत प्रेशर ड्रैग है और हमेशा क्रॉस सेक्शनल एरिया पर निर्भर करता है।
मैं संगीता दास हूं. मैंने आईसी इंजन और ऑटोमोबाइल में विशेषज्ञता के साथ मैकेनिकल इंजीनियरिंग में मास्टर डिग्री पूरी की है। मेरे पास उद्योग और शिक्षा क्षेत्र में लगभग दस वर्षों का अनुभव है। मेरी रुचि के क्षेत्र में आईसी इंजन, एयरोडायनामिक्स और फ्लूइड मैकेनिक्स शामिल हैं। आप मुझ तक यहां पहुंच सकते हैं