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[基础理论] [转帖]生活中的流体力学

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发表于 2005-10-3 09:04 | 显示全部楼层 |阅读模式

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高尔夫球的表面做成有凹点的粗糙表面,就是利用粗糙度使层流转变为紊流的临界雷诺数减小,使流动变为紊流,以减小阻力的实际应用例子。最初,高尔夫球表面是做成光滑的,后来发现表面破损的旧球反而打的更远。原来是临界Re数不同的结果。高尔夫球的直径为41。1毫米,光滑球的临界RE数为3。85×E5,相当的自由来流空气的临界速度为135米/秒,实际上由于制造得不可能十分完善,速度要稍微低一些。一般高尔夫球的速度达不到这么大,因此,空气绕流球的情况属于小于临界Re数的情况,阻力系数Cd较大。将球的表面做成粗糙面,促使流动提早转变为紊流,临界RE数降低到E5, 相当的临界速度为35米/秒,一般高尔夫球的速度要大于这个速度。因此,流动属于大于临界Re数的情况,阻力系数Cd较小,球打得更远。乒乓球运动时分离则属于层流分离。<br><br>
[此贴子已经被作者于2005-10-3 9:05:23编辑过]

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 楼主| 发表于 2005-10-3 09:04 | 显示全部楼层

回复:(frogfish)[转帖]生活中的流体力学

<P>汽车阻力:来自前部还是后部?</P>
<P>汽车发明于19世纪末,当时人们认为汽车的阻力主要来自前部对空气的撞击,因此早期的汽车后部是陡峭的,称为箱型车,阻力系数(CD)很大,约为0.8。实际上汽车阻力主要来自后部形成的尾流,称为形状阻力。20世纪30年代起,人们开始运用流体力学原理改进汽车尾部形状,出现甲壳虫型,阻力系数降至0.6。20世纪50-60年代改进为船型,阻力系数为0.45。80年代经过风洞实验系统研究后,又改进为鱼型,阻力系数为0.3,以后进一步改进为楔型,阻力系数为0.2。90年代后,科研人员研制开发的未来型汽车,阻力系数仅为0.137。</P>
发表于 2006-4-16 16:47 | 显示全部楼层
非常感谢。顶
发表于 2006-4-18 18:39 | 显示全部楼层
<P>高尔夫球的问题好像并不那么简单.一般流体力学中都有一个麦格努斯效应的实例,还有与之关联的如科夫斯基升力定理.这些对于旋转运动体的受力有的时候是很重要的.<BR>我近期的一些数值计算显示:涡旋的分离与之密切相关,即便是在层流状态下它的作用也是非常明显的.感觉:涡量的分布与压力分布直接相关,但是如何界定二者的关系目前没有什么有效的手段.如果这个问题解决了,或许许多的流动控制问题也就迎刃而解了!</P>
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