本人对《流体力学》没有过系统的学习,只能大概的了解和收集资料,希望对浮漂的外形设计提供一些理论基础。
如果鱼漂的设计只要求往水下沉的时候阻力越小越好的话,那么现在市场上的大部分鱼漂也许都要淘汰了,因为尖细端更应该在漂尾。
不过,做这些流体实验应该很简单、很容易,毕竟有漂座、鱼线等造成的涡流影响,所以这里只说:希望对浮漂的外形设计提供一些理论基础。
我们可能都学过下平上圆的飞机机翼剖面图,流体的速度和压强的关系和直观的感觉是相反的;足球中香蕉球的拐弯方向和迎风面的旋转方向一致......
流线型是前圆后尖,表面光滑,没有大的起伏和尖锐的棱角,略像水滴的形状。流体在流线型物体表面主要表现为层流,没有或很少有湍流,可以理解为周围的流体围绕着物体运动。实验证明这种形状形成的水流会在物体后面形成一定推力,具有这种形状的物体在流体中运动时所受到的阻力最小,所以汽车、火车、飞机机身、潜水艇等外形常做成流线型。
这里引入一个流体力学的名词:压差阻力,压差阻力亦称形状阻力、外形姿态阻力或漩涡阻力,是指物体在水中运动时引起物体前后水流的改变,即物体前面是层流,而物体尾部形成湍流或涡流。当流体的流速增加时,流体内部的压强减小(伯努利定律),物体前面压力高于物体后面的压力,从而形成前后压力差,这就是压差阻力。由于运动物体形状和运动姿势与阻力的大小存在着对应关系,所以也称外形姿态阻力。 压差阻力的大小受物体的外形轮廓、运动姿态和运动速度的影响。
下面的图流体是空气,可以很直观、明了的说明这个实验:
如果鱼漂的设计只要求往水下沉的时候阻力越小越好的话,那么现在市场上的大部分鱼漂也许都要淘汰了,因为尖细端更应该在漂尾。
不过,做这些流体实验应该很简单、很容易,毕竟有漂座、鱼线等造成的涡流影响,所以这里只说:希望对浮漂的外形设计提供一些理论基础。
我们可能都学过下平上圆的飞机机翼剖面图,流体的速度和压强的关系和直观的感觉是相反的;足球中香蕉球的拐弯方向和迎风面的旋转方向一致......
流线型是前圆后尖,表面光滑,没有大的起伏和尖锐的棱角,略像水滴的形状。流体在流线型物体表面主要表现为层流,没有或很少有湍流,可以理解为周围的流体围绕着物体运动。实验证明这种形状形成的水流会在物体后面形成一定推力,具有这种形状的物体在流体中运动时所受到的阻力最小,所以汽车、火车、飞机机身、潜水艇等外形常做成流线型。
这里引入一个流体力学的名词:压差阻力,压差阻力亦称形状阻力、外形姿态阻力或漩涡阻力,是指物体在水中运动时引起物体前后水流的改变,即物体前面是层流,而物体尾部形成湍流或涡流。当流体的流速增加时,流体内部的压强减小(伯努利定律),物体前面压力高于物体后面的压力,从而形成前后压力差,这就是压差阻力。由于运动物体形状和运动姿势与阻力的大小存在着对应关系,所以也称外形姿态阻力。 压差阻力的大小受物体的外形轮廓、运动姿态和运动速度的影响。
下面的图流体是空气,可以很直观、明了的说明这个实验:
