Wykresy:

• współczynnika oporu c_x w funkcji prędkości c dla profilu 1. – podstawy walca

• współczynnika oporu c_x w funkcji prędkości c dla profilu 2. – półsfery wklęsłej

• współczynników oporu c_x, c_y, c_xy w funkcji prędkości c dla profilu 1. obróconego o kąt α = 20º

• współczynników oporu c_x, c_y, c_xy w funkcji prędkości c dla profilu 2. obróconego o kąt α = 20º

Wnioski:

Przepływowi płynów w kanałach towarzyszy zawsze dyssypacja energii mechanicznej strumienia płynu, zwana stratą przepływu. Owa strata jest szczególnie widoczna, jeśli strumień płynu napotyka na swojej drodze przeszkodę o pewnym profilu i wielkości.

Współczynnikiem strat przepływu nazywamy iloraz straconej mocy odniesionej do umownej mocy strumienia płynu, związanej najczęściej z energią kinetyczną strumienia w wyróżnionym przekroju, w którym profil prędkości jest najbardziej wyrównany.

(1) Rosnąca prędkość strumienia płynu c implikuje większą wartość siły F_x działającej na profil, będący przeszkodą dla przepływu płynu. Wielkości te są do siebie wprost proporcjonalne, natomiast współczynnikiem proporcjonalności jest bezwymiarowy współczynnik oporu c_x. Wniosek ten można wyciągnąć na podstawie (w przybliżeniu) stałej wartości c_x niezależnie od zmieniającej się prędkości przepływu płynu.

(2) Funkcja c_x(c) jest funkcją stałą niezależnie od rodzaju profilu stanowiącego przeszkodę dla przepływu płynu.

(3) Wartość współczynnika oporu zależy natomiast od rodzaju profilu i rzutu jego pola powierzchni na płaszczyznę prostopadłą do kierunku ruchu strumienia płynu. Półsfera okazała się mniejszymi siłami F_x wywieranymi na nią przez płyn dla jednakowej prędkości przepływu w stosunku do podstawy walca. Jednocześnie jej współczynnik oporu c_x miał ponad dwukrotnie mniejszą wartość. Mówiąc obrazowo, profil 1. jest bardziej opływowy (generuje mniejsze straty) dla przepływu płynu w stosunku do profilu 2. Możemy dokonać takiego porównania, uwzględniając ich pola powierzchni o zbliżonej wartości.

(4) Przy obrocie profili o pewien kąt siłę wywieraną przez strumień płynu na profil można rozłożyć na dwie składowe: równoległą do kierunku ruchu płynu F_x oraz prostopadłą – F_y. Jednocześnie możemy mówić o osobnych współczynnikach oporu dla tych kierunków: c_x, c_y, a także współczynniku wypadkowym c_xy. Pojawienie się współczynnika c_y, spowodowało spadek wartości c_x dla profilu 1. w stosunku do sytuacji, gdy nie był on obrócony o żaden kąt. Dla profilu 2. zanotowano natomiast wzrost.