El efecto Coanda del flujo de agua

El efecto Coanda se suele demostrar mediante el flujo de agua, por dos razones. Una es que el flujo de agua es visible, y la otra es que el efecto Coanda del flujo de agua es mucho más evidente que el del flujo de aire.
Aquí reside cierto engaño, pues el efecto Coandal del flujo de agua en el aire es similar al del flujo de aire, pero el principio es completamente diferente. La razón por la que el flujo de agua en el aire tiende hacia la pared sólida es la adsorción entre el agua y el sólido, así como la tensión superficial del flujo. La acción combinada de estas dos fuerzas atrae el agua hacia la pared, lo que puede interpretarse como una succión del agua por parte del sólido.
Sabemos que el agua tiene una tensión superficial muy alta, por lo que el efecto Coanda es muy evidente; por ejemplo, cuando se sirve vino, si no se vierte lo suficientemente rápido, el vino se deslizará por el lateral de la botella y el agua girará 180 grados, desafiando la gravedad.

El efecto Coanda, causado por la adsorción y la tensión superficial, no es el tema central de nuestra discusión, pero nos centraremos en el efecto Coanda que existe en el mismo fluido, ya sea gas o líquido, pero sin superficie libre, es decir, sin tensión superficial.
El efecto Coanda del flujo de aire
El efecto Coanda también se da en el flujo de aire, pero a diferencia del flujo de agua, no hay atracción entre los gases, solo presión. Por lo tanto, no existe una fuerza de succión en el gas; la sensación de succión se debe, en realidad, a una presión atmosférica.
Pero las paredes aún pueden absorber el gas, creando el efecto Coanda. Obviamente, debido a la baja presión cerca de la pared, el flujo de aire es arrastrado por la atmósfera exterior.
La fuerza centrípeta puede explicar la baja presión del gas cerca de la pared. Cuando un gas fluye a lo largo de una pared curva, describe una trayectoria curva, lo que requiere una fuerza centrípeta. Dado que un gas no tiene succión, esta fuerza centrípeta solo puede ser proporcionada por la presión interna del gas. El flujo de aire en el lado opuesto a la pared está sometido a la presión atmosférica, por lo que la presión en el lado cercano a la pared debe ser menor que la presión atmosférica para que se genere la fuerza centrípeta.
El efecto Coanda
El efecto Coanda en el flujo se debe a la viscosidad del gas. Existe fricción entre las paredes del chorro y el aire, causada por la viscosidad del gas. El chorro arrastra constantemente el aire que, de otro modo, estaría estático a su alrededor, disminuyendo la presión atmosférica del entorno. Sin embargo, esta caída de presión es muy pequeña. ¿Qué tan pequeña? Un chorro de aire a una velocidad de 30 m/s solo reduce la presión ambiental cercana en aproximadamente 0,5 Pa. Esta caída de presión no es suficiente para "atraer" el flujo hacia la pared, provocando un efecto Coanda perceptible. No obstante, una vez que hay paredes, la presión negativa se multiplica.
Cuando hay una pared a un lado del chorro, debido a la barrera que esta representa, después de que el chorro extrae parte del aire, el lugar original no recibe suficiente aire de reposición. Esto reduce la presión local y, debido al desequilibrio de presión entre ambos lados, el flujo de aire se ve presionado contra la pared. En otras palabras, el aire que el chorro extrae se repone en mayor medida gracias al propio chorro.
Cuando la pared se curva hacia afuera, se crea una "zona muerta" temporal sin flujo entre el chorro y la pared, suponiendo que inicialmente el flujo sea horizontal. El aire en circulación desplaza continuamente el aire de esta zona muerta, y el chorro se acerca gradualmente a la pared. Finalmente, cuando la fuerza centrípeta generada por la diferencia de presión a ambos lados del chorro coincide con el ángulo de giro del mismo, el flujo alcanza el equilibrio y fluye a lo largo de la pared curva.
La importancia del efecto Coanda
El efecto Coanda (a veces traducido como El efecto Coanda) es la clave para generar sustentación en un perfil aerodinámico. Esto se debe a que la sustentación de un perfil aerodinámico se produce principalmente porque la superficie superior "aspira" aire hacia abajo.
Henri Coanda fue un inventor y aerodinamista rumano que fue el primero en utilizar el efecto Coanda. La invención del avión es fruto del trabajo de muchas personas y no puede atribuirse a una sola. El máximo reconocimiento en la práctica corresponde a los hermanos Wright, mientras que el mérito de ser el pionero de la teoría probablemente recaiga en Coanda.

Coanda también fue un pionero de los aviones a reacción, y se cree que en 1910 voló con éxito un avión llamado Coandă-1910.

El avión no es un reactor con motor a reacción, pero carece de hélice y tiene un tubo grueso en la nariz que expulsa aire. La fuente del impulso es un ventilador centrífugo, a través del cual el aire se dirige hacia atrás para generar empuje.
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El efecto Coanda puede utilizarse para aumentar la sustentación de las aeronaves, pero estos métodos también se basan en pseudociencia. Por ejemplo, aquí vemos una aeronave con efecto Coanda que afirma aumentar la sustentación. La hélice le permite mantenerse en vuelo estacionario, pero ahora cuenta con una cubierta debajo de la hélice, que supuestamente utiliza el efecto Coanda para dirigir más aire hacia abajo y así aumentar la sustentación. En realidad, esto no justifica el costo, ya que la cubierta generalmente actúa como una barrera al flujo de aire y solo reduce la sustentación.

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