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一、摩擦阻力与压差阻力1.摩擦阻力1)阻力系数强烈地依赖于雷诺数;2.压差阻力物体形状→后部逆压梯度→压强分布→压强合力用实验方法确定形状阻力→阻力曲线2)对相同雷诺数,层流态的阻力明显低于湍流态;4)摩擦阻力与壁面面积成正比。3)对湍流边界层,光滑壁面的阻力最小,粗糙度增加使阻力系数增大;第四节绕流阻力和阻力数二、不同形状物体的阻力系数1.二维钝体(1)光滑圆球阻力曲线Re1时24DCRe,3DFdU(2)粗糙圆球阻力曲线4.钝体绕体阻力特点:(1)头部形状5.流线型体2.三维钝体3.圆球:(2)后部形状(3)物体长度(4)表面粗糙度无限长圆柱体有限长圆柱体平板垂直流动方向无限长圆柱体无限长方柱体椭圆形柱体流线型柱体图5-7几种形状物体的阻力系数三、物体阻力的减小办法•减小摩擦阻力:可以使层流边界层尽可能的长,即层紊流转变点尽可能向后推移,计算合理的最小压力点的位置。在航空工业上采用一种“层流型”的翼型,便是将最小压力点向后移动来减阻,并要求翼型表面的光滑程度。•减小压差阻力:使用翼型使得后面的“尾涡区”尽可能小。也就是使边界层的分离点尽可能向后推移。例如采用流线性物体就可以达到这样的目的。四、物体阻力的计算工程上习惯用无因次的阻力系数来代替阻力DFDCAVCFDD221物体的总阻力,N无量纲的阻力系数AVFCDD221
本文标题:工程流体力学5.4绕流阻力与阻力系数
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