[转帖]几则经典的力学的错误解释

flybaly · 发表于 2006-4-26 20:15

值得探讨

牛牛3 · 发表于 2006-4-28 18:09

不错啊，发人深省阿………………

grass22 · 发表于 2006-5-1 09:46

呵呵,深奥!

wildfire · 发表于 2006-5-1 20:44

厉害!!

Lurker · 发表于 2006-5-2 17:40

第一个似乎经典解释有些道理，我试了我家里的三个水池，都是朝同一个方向旋转的。
按楼主的解释似乎就太巧了些。
希望其他兄弟也能做一下试验。

abcdog · 发表于 2006-5-12 09:07

佩服
抽时间好好观察和研究一下！

tianq1023 · 发表于 2006-5-12 12:37

楼主果然厉害，受教了

liu_dsh003 · 发表于 2006-5-15 09:52

强！

hanhsua · 发表于 2006-5-25 16:28

seaboy · 发表于 2006-6-3 16:10

lz 真是厉害

lxg6226 · 发表于 2006-6-6 22:57

1、关于流体涡旋

这是一个复杂的问题。以双龙卷风为例，往往是一个龙卷风是逆时针旋转；而另一个则是顺时针旋转。龙卷风是低压涡旋，本来是指在同一水平面上细小高压芯中心线柱周围的气压比周围地区低的大气涡旋。通常在北半球,低压区域内空气作反时针流动,在南半球则相反。可是，在北半球,龙卷风低压区域内空气也时常有作顺时针流动。这是因为龙卷风气团和包围龙卷风的气团之间的摩擦效应极为强烈，而且龙卷风气团和包围龙卷风的气团的物理性状差别极大！！！

北半球时常出现反常低压涡旋，这表明了什么？表明了科里奥利力或科里奥利效应并不是唯一决定因素！！！

尽管毋庸否认它也是诱导因素之一。

导致流体切变的因素很多，温度水平和垂直梯度、压力水平和垂直梯度、光能在流体中的水平和垂直梯度，流体密度水平和垂直梯度；以及流体能流密度矢量散度和涡度，流体动量密度矢量散度和涡度==。还有不同性状的流体团之间的摩擦是更为显著的要素。

总之，地球自转对于地面流体的影响是不言而喻的。但是地面流体的涡旋的成因要是具体的情形来定夺。抽水马桶的水流形成的漩涡的旋转方向，除了地球自转影响以外，水流的流体团和马桶之间的摩擦，以及出口设计==都有莫大的关系。

2、飞机的升力

让我们先抛开飞机的升力问题吧！

a、常见的赛车大家想必都看多，赛道上的普通赛车的设计很简捷，没有什么前定风翼和后定风翼，就是一个简陋车架上安装四个轮子，一个发动机和一个驾驶座而已。只要这种赛车的速度>>140km/h时，就会飘起来。与飞机不同的是，高速行驶的汽车对于空气动力学应用的追求是完全反向的，为了“防备”车在高速行驶（>>140km/h时）中飞起来，需要通过一些空气动力学部件给车一定下压力，为车身提供抓地力。高速车也有了自己的翅膀——前定风翼和后定风翼以及其他空气动力学部件。空气动力学在车上的应用主要体现在两个方面：一是让定风翼产生的下压力为轮胎提供足够的抓地力，另一个则是尽量减少车身行驶中的空气阻力。

b、ＫＭ地效飞行器是阿列克谢耶夫设计师发明的，所谓“地效”是地面效应的简称，指飞行器在低高度飞行以及在起飞和着陆过程中地面产生出一种使飞行器机身诱导阻力减少、升阻比增加，飞行器升力显著提高的效应。地效飞行器是利用地面效应和动力增升原理实现高速掠海飞行，很像贴着地面跑的飞机。

c、摩托艇在水面上高速行驶，常常会飞起来。摩托艇的设计外形和机翼外形恰好相反！假如说机翼外形有助于升力的产生；那么则可说摩托艇的外形有助于升力的减小。可是这一切合事实不符！

由此可知，只要是汽车、摩托艇和地效飞行器高速行驶，尽管它们在没有机翼的情形下，依然可以获得一定的强大升力——足以让它们飘起来！

现在不仅要问：汽车、摩托艇和地效飞行器高速行驶为何会产生升力哪？

它们在高速行驶的时候，受到几个力的作用？

1、向下的机身重力
2、向上的机身升力
3、空气的阻力
4、发动机的推力

首先，高速行驶机身和空气团的摩擦力的大小是非线性的，和行驶的速度的一次方、二次方、三次方、四次方、...，N次方呈正比。

其次，“升力”和“速度/质量比”的关系为正比关系。

第三，“升力”和“机身面积”的关系为正比关系。也就是说，一块高速行驶的平板的升力和这块平板的的面积大小正相关。

第四，机身和空气之间的摩擦力与机身轮胎和地面之间的摩擦力的巨大差异形成的最大垂直梯度是最主要的升力！机身所处的大气密度的垂直梯度力是次要的升力；机身体积排开空气的浮力诱发的升力最弱。

第五、一块高速行驶的平板的升力和这块平板表面的光滑度正相关。

对于稳定高速行驶中的汽车、摩托艇和地效飞行器来说，这时，向下的机身重力=向上的升力总和；空气的阻力=发动机的推力。

类似地，飞机的升力也如此。增加了机翼=增加了的面积=增加了升力=也等于增加了飞机的平衡。

飞机表面的光滑对升力影响极其明显。波音公司的试验表明，砂纸般粗糙度的机翼表面使板条机翼的最大升力降低32%，而且在振杆器发出失速报警前失速。试验表明，翼面升力对翼弦最初20%的平滑绕流很敏感，哪怕很薄的一层冰也会妨害附面层，造成阻力增加并导致早期气流分离。风洞试验表明，砂纸般粗糙度的冰霜，可以使福克28飞机最大升力降低25%，失速迎角降低6度。DC—9飞机的机翼表面污染0.4毫米厚的冰，不但可使升力损失25%，而且失速迎角降低到激发失速预警以下。

至于，飞行衣、飞碟和垂直升降飞机的垂直升力，则是因为增加了向下的喷气气流，以致比比寻常的飞机增加了新种类的升力而已。

还有最后一个极其重要的问题：这就是飞机的平衡。只有飞机能够稳定保持平衡，才能使得飞机飞行稳定得以实现飞行。所以平衡的重要性丝毫不次于飞机的升力！！！

lxg6226 · 发表于 2006-6-6 23:29

关于飞机的主要的最大升力，我不赞同楼主的说法！

飞机的升力，在学术界一直是众说纷纭，到今天也没有统一的看法。

我认为这主要是因为没有认识到不是飞行器的机器的高速行驶，为何也有升力？这才是问题的关键症结所在。

回答了这个问题，才算是作了基础行的解答。

假如我的说法有问题，欢迎诸位不吝赐教唯盼。

谢谢

lxg6226 · 发表于 2006-6-7 08:28

旋翼飛機——直升機的升力

当旋翼提供浮力的同时，气流的反向作用也会令飞机与旋翼作相反方向旋

转

。为了保持飞机的稳定性，必须给与以相反的力矩平衡才能实现这一目的。如何

给与以相反的力矩来平衡旋翼的反向作用，这是旋翼飞机必须处理的最大技术问

题。

多数做法是以小型的螺旋桨或風扇在机尾作相反方向的推动，也有新型直

升

机是靠在尾部吹出空气，用附壁效应产生的推力平衡，好处是大幅减少噪音，而

且也可以避免尾部螺旋桨碰损的可能性，提高飞机安全性。部分大型直升机则使

用向不同方向旋转的旋翼，互相抵消对机体产生的旋转力。

1、单旋翼尾桨直升机:
一个水平旋翼负责提供飞机升力，尾部一个小型垂直螺旋桨负责抵消旋翼的反

作用力

2、单旋翼无尾桨直升机:
一个水平旋翼负责提供飞机升力，并从尾部吹出空气，用附壁效应产生的推力

抵消旋翼的反作用力

3、双旋翼直升机: a、纵列式——两个旋翼前后纵向排列，旋转方向相反，多见

于大型运输直升机

b、共轴式——两个旋翼上下排列在同一个轴上，并且

没有尾

桨，优点是稳定性好，但技术复杂，因而较为少

见

4、侧旋翼直升机:
结合了固定翼飞机和直升机两者特点的混合技术直升机。起飞时采用水平并置

的双旋翼，飞行中将旋翼向前旋转90度变成两个真正的螺旋桨，按照普通固定

翼飞机的模式飞行。这样做的好处是可以减小飞行阻力，提高飞行速度，最高

可以超过600公里/小时，同时省油，提高航程，缺点是结构复杂，故障率高，

因而极为少见。

直升機的升力，導致機身的反向螺旋問題。和火箭發射-運行產生的箭身旋轉

問題頗有類似之処！

防止火箭在運行期間的旋轉——乃是火箭製造的一個關鍵技術之一。

直升機如何克服旋轉慣性，始終是技術上的一個最大的心病。

直升機的優點很多，可惜就是既飛不高！也飛不快！

mriook · 发表于 2006-6-8 13:20

好像石块的速度打到每秒7米多（我记不清了，呵呵）也会飞起来，这是什么力造成的呢？嘿嘿

mriook · 发表于 2006-6-8 13:22

马桶都是用模子作的，模子都是一个厂家的，所以开口方向一样，水冲的方向一样

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