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为什么高尔夫球上有小坑? 高尔夫球空气动力学

2021-04-25知识6

为什么满是小坑的高尔夫球飞得更远,而现代的飞机与航空器却还是光滑表面的? 前面的几个高票回答都已经说的很清楚了,但我想试着说得更简单一些,然后再补充一点。飞得远是因为阻力小…

问个空气动力学原理在实际中的应用问题 圆滑的球,其空气界面层容2113易剥离,而在球后5261方产生空气漩涡,使后方压力降低,球前方4102压力较,所以因压力差1653导致球速下降.相对地,有凹洞的球,因界面层不易剥离,球后方之力下降不多,使得球飞得较远.但是,对飞机、子弹来说,其外形是主要的,不能因为最求飞得远而破坏了原来的外形以致改变了气动结构.

为什么满是小坑的高尔夫球飞得更远,而现代的飞机与航空器却还是光滑表面的? 这两者之间根本没有所谓的可比性。首先高尔夫球表面存在的小坑是为了尽快的转捩(简单点说转捩就是层流到湍流的转换,高尔夫表面粗糙度增加可以加快这个转捩过程),在边界层内湍流在一定程度上增加了动量混合,相对于层流可以延缓分离。虽然两者之间的摩擦阻力提高了,但是因为阻力的最重要的构成部分—两者之间的压差阻力下降更多,所以总的阻力下降了。而现代飞行器因为雷诺数很高,设计师专门考虑了这个问题,设计了适合层流翼型,所以基本上在前缘附近就完成转捩了,大部分翼面已经是湍流边界层了。(但是机翼也不是你所想的那样是完全光滑的)飞行器的翼型和高尔夫球不是完全一致的,流线型比高尔夫球更加钝体,也就是说其本身压差阻力变得更加小了,而摩擦阻力占据了很大的一部分。而且因为自身本来就是处于湍流边界层的情况,加小坑只不过更增加了摩擦阻力,因此更加没必要加上小坑了。与之不同的是,在翼型上延缓转捩的方法是一个减小阻力系数的不错的办法。而且从 工艺、材料、尺寸、使用、外观等方面来说:,做成高尔夫球状是不太现实的,你能想象一架飞机表面全是坑,那样实在是太丑了。在飞机上加小坑只是一种更加愚蠢的方式,这两者之间是没有可比性的。

#高尔夫球空气动力学

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