无标题无名氏No.55919338 只看PO
2023-03-01(三)23:42:50 ID:XhcPgGV 回应
请问,既然表面坑坑洼洼的高尔夫球会比表面光滑的球飞得更远,那为什么不把炮弹也做成坑坑洼洼的样子,以增大射程呢?( ゚∀。)
无标题无名氏No.56095741
2023-03-10(五)10:20:54 ID: 5zfNlBB
简单解释一下吧。
流动可以分成两种,层流和湍流。
从字面来看,层流就是流动很规则一层一层并行,各自之间似乎并不干扰(实际并不)。有点像一条条规则的,同向并行的流水线。
湍流则是大多数流动的形式,流动看起来很“乱”,比如湍急的水流就是典型的湍流。
表征流动倾向于层流还是湍流的一个量是雷诺数,与速度粘度密度和特征长度有关。
很显然,从一种唯象的角度来看,规则的流动显然能量损失小,流动阻力小,而湍流能量损失大,流动阻力大。
但是流动还有一种现象叫分离,分离之后流动的损失会急剧增加。而层流更容易分离,湍流相对强一些。
大概可以理解成:层流损失<湍流损失<任何流动的分离损失
对于高尔夫球而言,表面光滑的时候,虽然层流损失小,但是中后部极容易分离(大约在82°角),反而损失会增大。表面粗糙的时候,虽然层流变成湍流,但是湍流抗分离能力强,不容易分离,因此整体来看损失反而要小于光滑时候的损失。
至于球状炮弹,虽然我没有见过相关资料,但是在那个速度下,即便是光滑表面,大概率流动也是湍流,因此不如做成光滑的,降低流动阻力,提高射程。
而现代的炮弹,除了脱壳尾翼稳定穿甲弹一类的“杆”型炮弹,大多数还是近似锥体加柱体的形状,尾部则直接是个切面,本来就有分离,跟表面光不光滑无关。因而也不如做成较为光滑的降低损失。
无标题无名氏No.56098562
2023-03-10(五)12:20:26 ID: MjeW2aI
>>No.56095741
不太理解什么是流动分离,可以更形象地说明一下吗?分离和不分离的流动可以通过照片看出来吗?
无标题无名氏No.56099799
2023-03-10(五)13:14:02 ID: 5zfNlBB
>>No.56098562
分离是有严格的定义和判断依据的。流体的边界层离开固体表面,然后整个流体的主流就脱离了原本的流动表面
其实可以类比的理解为一张平整的地毯中间被人搓起来起来。或者想象一下有个肥哥原本贴着墙边走,然后墙边有坨狗屎,肥哥绕开了,或者墙到头了,总之就是肥哥不再贴着墙走了。
图像的话有很多,通过各种流体成像技术可以直观的看到分离。
图中就是一个典型的层流圆柱绕流分离的影像。
分离点上方看起来速度很快的点表示的就是主流区域,原本他应该贴着圆柱绕过去,然而他在分离点脱离了柱体表面。圆柱后面流速慢的地方就是分离区。