但是離我上次翻課本已經有兩年了
講錯的話請大家包含一下XD
主要是因為空氣流過安全帽的時候
會在安全帽表面形成一層薄薄的boundary layer
有boundary layer就會產生一定的摩擦力(阻力)
然後流經安全帽的空氣粒子會在安全帽的中間偏後的地方脫離安全帽表面的邊界層
這個脫離安全帽表面的位置我們稱其為分離點(Separation point)
脫離之後的空力粒子會在安全帽後方形成一些擾動的recirculatory flow
我們稱它為wake
而wake會造成這個移動中的物體不穩定的現象
舉個例子 以排球發球來說 如果球發出去有旋轉的話 基本上移動的軌跡會比較穩定
而當球沒有旋轉 發出去的話
接球的那方通常會看到排球會飄忽不定 這就是因為wake造成的擾動使球體不穩
另外一個例子就是高爾夫球
高爾夫球的表面有很多小洞 那些小凹洞都是拿來減低因為邊界層所產生的阻力及wake
讓球在移動的時候不會受到影響
而跟安全帽的鴨尾有甚麼關係呢
根據實驗的結果 我們把實驗的圓球體改成淚滴狀
尾部呈尖狀 發現Separation point會有往後移動的現象
使得流體在流經物體大部分表面的時候是穩定的狀態 直到流體粒子到達物體尾端的尖端
才會跟物體分離
這樣會讓物體在行進的時候相對的穩定 且受到的影響最小
所以可以看到大部分的選手帽都有一個小翹屁股 這是為了讓流體的Separation point往後延
這也是大部分的轎跑車行李箱上面都還有個小鴨尾
而潛艇也都是以這種形狀設計
附上一個上次去柏林參觀他們的工業博物館拍到的小實驗畫面
有四種形狀的物體在水裡面以鋼索拉動 每條鋼索都賦予相同的荷重
也就是這四種形狀的物體在水中受到一樣的拉力而移動
然後比誰在水中移動的速度較快
結果就是下面那張
水滴型的物體移動的最快
以上希望對大家有幫助囉
有錯誤的話請大家修正囉
內文搜尋
從 APP 打開
X