流體力學(xué)之外部繞流-資料下載頁
2025-05-03 12:02本頁面
【正文】 汽車發(fā)明于 19世紀(jì)末。 EXIT 當(dāng)時人們認(rèn)為汽車高速前進(jìn)時的阻力主要來自車前部對空氣的撞擊。 EXIT 因此早期的汽車后部是陡峭的，稱為箱型車，阻力系數(shù) CD很大，約為 。 EXIT 實際上，汽車阻力主要取決于后部形成的尾流 。 EXIT 20世紀(jì) 30年代起，人們開始運(yùn)用流體力學(xué)原理，改進(jìn)了汽車的尾部形狀，出現(xiàn)了甲殼蟲型，阻力系數(shù)下降至 。 EXIT 50～ 60年代又改進(jìn)為船型，阻力系數(shù)為 。 EXIT 80年代經(jīng)風(fēng)洞實驗系統(tǒng)研究后，進(jìn)一步改進(jìn)為魚型，阻力系數(shù)為 。 EXIT 后來又出現(xiàn)楔型，阻力系數(shù)為 。 EXIT 90年代以后，科研人員研制開發(fā)了氣動性能更優(yōu)良的未來型汽車，阻力系數(shù)僅為 。 EXIT 經(jīng)過近 80年的研究和改進(jìn)，汽車阻力系數(shù)從 降至 ，減少到原來的 1/5。 EXIT 目前在汽車外形設(shè)計中，流體力學(xué)性能研究已占主導(dǎo)地位，合理的外形使汽車具有更好的動力學(xué)性能和更低的耗油率。 EXIT 機(jī)翼升力也與后部的漩渦有關(guān)。 EXIT 發(fā)展更快更安全更舒適的交通工具； EXIT 豐富多彩的流動圖案背后隱藏著復(fù)雜的力學(xué)規(guī)律，有些動物具有巧妙運(yùn)用這些規(guī)律的本領(lǐng)。 EXIT 減阻措施 主要措施控制邊界層。 使邊界層盡可能長地保持層流 。將繞流的物體設(shè)計成流線型的防止邊界層的分離，或使邊界層的分離點盡可能向后移；增加表面粗糙度的方法。 其它方法 ，用縫隙噴射流體，使邊界層內(nèi)已經(jīng)減速的流體獲得能量以推遲或防止邊界層分離； ； 入物體內(nèi)，防止邊界層分離。 本章小結(jié) 流體繞過流體的流動屬于流動的又一類型。當(dāng)流體繞過物體流動時，在物體的表面都會有一層粘性影響不能忽略的流層。當(dāng)粘性流體以大雷諾數(shù)繞流靜止物體時，在壁面附近將出現(xiàn)一個流速由壁面上的零值迅速增至與來流速度相同數(shù)量級的薄層，稱為 邊界層 。一般把速度等于 處與壁面的法向距離叫做附面層的厚度。邊界層內(nèi)的流動也有 層流和紊流 兩種流動狀態(tài)。邊界層分離又稱為流動分離，是指原來緊貼壁面流動的邊界層脫離壁面的現(xiàn)象。 邊界層分離 的根本原因是 粘性 的存在， 分離的條件 是 逆壓梯度 。流體繞過流體運(yùn)動時，流體對物體都會施加作用力。 包括繞流阻力摩擦阻力和形狀阻力 。 摩擦阻力是由于粘性所引起的，由附面層理論可求得；形狀阻力又稱壓差阻力，其大小取決于繞流物體前后的壓差，這跟物體的形狀有關(guān) ，特別是物體后半部分形狀關(guān)系極大，目前形狀阻力大小一般靠實驗來確定。摩擦阻力和形狀阻力總和為繞流阻力，其計算公式和摩擦阻力計算公式類似。 212DDF C V A??
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