luftförskjutning

Luftförskjutning är ett begrepp inom fluiddynamik som beskriver hur luft tvingas undan eller omfördelas när ett föremål rör sig genom luften, eller när ett förändrat flöde passerar genom ett område. Denna omfördelning följer kontinuitetsprincipen: massan som passerar genom ett visst område är konstant i ett stationärt flöde.

När luften möter ett objekt uppstår tryckskillnader: trycket är vanligtvis högre framför och lägre bakom föremålet, vilket ger upphov till krafter som drag och, beroende av formen, lyft. Förskjutningen leder till en bakre virvelström (wake) som påverkar flödet längre bak och kan bidra till energiförluster genom turbulens.

Användningar: Inom aerodynamik används förståelsen av luftförskjutning för att utforma objekt med önskade egenskaper. En effektiv form styr hur luft förskjuts, minskar energiförluster och ökar lyft eller minskar drag. Vid höga hastigheter blir flödet komplext och kan övergå i turbulens.

Inom ventilationsteknik talar man om förskjutningsventilation, där frisk luft tillförs lågt i rummet och den använda luften avlägsnas högt, ofta genom taket, vilket ger god inomhusluftkvalitet och energieffektivitet.

Mätningar: luftförskjutningen studeras med rök- eller schlierenvisualisering, och med partikelbaserade tekniker som particle image velocimetry (PIV) för att kartlägga hastighet och tryck i flödet.

Exempel: en bil som färdas genom luften tvingar undan en volym luft som ungefär motsvarar bilens tvärsnittsarea gånger hastigheten; en vinge avleder luft nedåt för att generera lyft.