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“壓差阻力”的産生,是由於運動中的物體前後所形成的壓力差所產生。壓力差所産生的阻力,稱為“壓差阻力”。壓差阻力與物體的相對氣流面積、形狀及在氣流中的相關位置都有很大的關係。

用刀把一個物體從中剖開,正對著迎風吹來的氣流的那塊面積就叫做“相對面積”。若這塊面積是從物體最粗的地方剖開的,這就是最大相對面積。從經驗及實驗中都不難證明,形狀相同的物體的最大相對面積越大,壓差阻力也越大。

物體的形狀對於壓差阻力也會產生很大的作用,以平板做個實驗。將一塊圓形的平板,垂直地放在氣流中,在它的前後會形成很大的壓差阻力。平板後面會産生大量的渦流,而造成氣流分離現象,形成紊流(Turbulent)。若在圓形平板的前面加上一個圓錐體,它的相對面積並沒有任何改變,但形狀卻變了。平板前的高壓氣流區,此時被圓錐體填滿了,氣流可以平滑的流過,壓力不會急劇升高,顯然這時平板後面仍有氣流分離,低壓氣流區仍然存在,但是前後的壓力差卻大爲減少,故壓差阻力因此降低到原來平板壓差阻力的大約五分之一。

若在平板後面再加上一個細長的圓錐體,把充滿渦流的低壓氣流區也填滿,使得物體後面只出現極為少量的紊流,那麽實驗可以證明壓差阻力將會進一步降低到原來平板的大約二十到二十五分之一。像這樣前端圓鈍、後端尖細,類似水滴狀的物體,稱為“流線型物體”。在相對面積相同的條件下,它產生的壓差阻力最小,這時產生阻力的大部分是摩擦阻力。除了物體的相對面積和形狀外,物體在氣流中的位置也影響到壓差阻力的大小。

物體上的摩擦阻力及壓差阻力合起來稱為“迎面阻力”。而那一種阻力是占在主要的部分呢?這要取決於物體的形狀及位置。若是流線型物體,那麽它的迎面阻力中主要部分是摩擦阻力。若形狀與流線型物體相差很大,那麽壓差阻力就占在主要的部分,摩擦阻力則位居次要,並且總合的迎面阻力也較大。
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    liu08222000 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()