流体力学在汽车外形上的应用.doc
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1、流体力学在汽车外型上的应用土木建筑学院建筑环境与设备工程10-1仇德运学号:201001020805摘要:本文从生活中汽车的流线型外形谈起,从流体力学角度分析了汽车流线型车身产生的原理,介绍了与之相关的伯努利定律的应用,说明流体力学与人们生活密切相关。关键词:汽车 流线型 流体力学 伯努利定律正文:生活中我们看到各式各样的汽车,包括在汽车拉力赛或者F1赛事中出现的赛车,虽然样式都不相同,但都有一个共同的特点,那就是车身像鸟儿或鱼儿一样呈流线型。为什么汽车要做成这种形状,而不是球形,矩形或其他的形状呢?用流体力学可以完全解开这个谜。一 流线型的产生 我们可以做这样一个实验,准备各种形状的空塑料瓶
2、,头朝下放入水中然后松手,看哪种能跳的更高,结论是外形阻力小的瓶子会跳得更高。流线形是受到抵抗小的形状,其理由是抑制了剥离。为什么会产生剥离?如图所示,可以考虑缩小的流动和扩大的流动这两种情况。缩小的流动是随着向下游的行进,流动变得越来越窄。越往下游,流动通路的断面积越小,流速则越大,根据伯努利定律,压强是下降的。因为高压向低压的流动是自然的流动,所以缩小的流动也就是安定的。 相反,扩大的流动是随着向下游的行进,流动变得扩展开来,越往下游,流动通路的断面积越大,流速则越小,压强上升.从低压向高压的流动与自然的流动方式是相反的,因此也就是不安定的流动。 一般来说,从高压向低压的流动是自然的,因此
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