[转帖]生活中的流体力学

frogfish

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]

frogfish

<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>

f690913

非常感谢。顶

dutll

<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>