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生活中的流体力学知识分享

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生 活 中 的 流 体 力 学精品文档收集于网络,如有侵权请联系管理员删除当我们观察生活时可以发现,我们生活在一个流体的世界里。生活离不开流体,同样我们也离不开流体。鹰击长空,鱼翔浅底;许许多多的现象都与流体力学有关。生活中的很多事物都在经意或不经意中巧妙地掌握和运用了流体力学的原理,让其行动变得更灵活快捷。你发现没有,高尔夫球的表面做成有凹点的粗糙表面,而不是平滑光趟的表面,就是利用粗糙度使层流转变为紊流的临界雷诺数减小,使流动变为紊流,以减小阻力的实际应用例子。最初,高尔夫球表面是做成光滑的,后来发现表面破损的旧球反而打的更远。原来是临界 Re 数不同的结果。高尔夫球的直径为41.1毫米,光滑球的临界 RE 数为 3.85 × E 5,相当于自由来流空气的临界速度为135米/ 秒,实际上由于制造得不可能十分完善,速度要稍微低一些。一般高尔夫球的速度达不到这么大,因此,空气绕流球的情况属于小于临界 Re 数的情况,阻力系数Cd 较大。将球的表面做成粗糙面,促使流动提早转变为紊流,临界RE 数降低到 E5 , 相当于临界速度为 35 米/ 秒,一般高尔夫球的速度要大于这个速度。因此,流动属于大于临界Re 数的情况,阻力系数Cd 较小,球打得更远。乒乓球运动时分离则属于层流分离。同样在游泳的时候,也受到流体的作用。游泳是在水中进行的周期性运动。人在水中的漂浮能力与身体所持姿势直接相关。身体保精品文档收集于网络,如有侵权请联系管理员删除持流线型(吸足气),使重心与水的浮心接近一条直线,就能漂浮较长时间;如果先吸足气,双臂却紧贴体侧,胸腔虽充足气,但下肢相对上身比重较大,下肢很快就会下沉。因此,游泳不但要充分利用水的浮力,而且要尽量减少失去浮力的时间,如头不要抬得太高,身体不能起伏转动太大,空中移臂时间宜短等。游泳者游进时受到相反方向的阻力作用。游泳的阻力包括水的摩擦阻力、波浪阻力和物体的形状阻力。设流线型物体的阻力为1 ,那么其他形状物体的阻力就大几倍甚至100倍。推进力是指做臂划水或腿打水(蹬夹水)动作时给水一个作用力,水就给人体一个力量大小相等的反作用力,这个力就叫推进力。游泳就是靠臂绕肩关节和腿绕髋关节,以复杂的弧线做圆周运动。根据圆周运动的有关原理,角速度相等时,半径越长线速度越大。所以,游泳运动过程中,距肩和髋最远的手和脚的速度最大。臂划水的作用面是手掌和前臂,腿打、踢水的作用面主要是脚面和小...

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