壓差阻力

壓差阻力

壓差阻力(壓差阻力)

壓差阻力同物體的迎風(fēng)面積、形狀和在氣流中的位置都有很大的關(guān)系。用刀把一個(gè)物體從當(dāng)中剖開，正對著迎風(fēng)吹來的氣流的那塊面積就叫做“迎風(fēng)面積”。如果這塊面積是從物體最粗的地方剖開的，這就是最大迎風(fēng)面積。從經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)都不難證明：形狀相同的物體的最大迎風(fēng)面積愈加大，壓差阻力也就愈加大。

“壓差阻力”的產(chǎn)生是由于運(yùn)動著的物體前后所形成的壓強(qiáng)差所形成的。壓強(qiáng) 差所產(chǎn)生的阻力、就是“壓差阻力”。

物體形狀對壓差阻力也有很大的作用。把一塊圓形的平板，垂直地放在氣流中。它的前后會形成很大的壓差阻力。平板后面會產(chǎn)生大量的渦流，而造成氣流分離現(xiàn)象。如果在圓形平板的`前面加上一個(gè)圓錐體，它的迎風(fēng)面積并沒有改變，但形狀卻變了。平板前面的高壓區(qū)，這時(shí)被圓錐體填滿了。氣流可以平滑地流過，壓強(qiáng)不會急劇升高，顯然這時(shí)平板后面仍有氣流分離，低壓區(qū)仍然存在，但是前后的壓強(qiáng)差卻大為減少，因而壓差阻力必然會降低到原來平板壓差阻力的大約五分之一。 如果在平板后面再加上一個(gè)細(xì)長的圓錐體，把充滿旋渦的低壓區(qū)也填滿，使得物體后面只出現(xiàn)很少的旋渦，那么實(shí)驗(yàn)證明壓差阻力將會進(jìn)一步降低到原來平板的大約二十到二十五分之象這樣前端圓純、后面尖細(xì)，象水滴或雨點(diǎn)似的物體，叫做“流線形物體”，簡稱“流線體”。在迎風(fēng)面積相同的條件下，它的壓差阻力最小。這時(shí)阻力的大部分是摩擦阻力。除了物體的迎風(fēng)面積和形狀外，物體在氣流中的位置也影響到壓差阻力的大小。

物體上的摩擦阻力和壓差阻力合起來叫做“迎面阻力”。一個(gè)物體，究竟哪一種阻力占主要部分，這要取決于物體的形狀和位置。如果是流線體，那么它的迎面阻力中主要部分是摩擦阻力。如果形狀遠(yuǎn)離流線體的式樣，那么壓差阻力占主要部分，摩擦阻力則居次要位置，而且總的迎面阻力也較大。

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