為什麼高爾夫球多了凹槽會導致平流層分離點後移?

時間 2021-06-02 15:22:02

1樓:張磊

引用搜尋來的答案

空氣對於任何在運動的物體,都會受到兩個空氣動力學中所謂的公升力及阻力。阻力的作用方向與運動方向相反,而公升力的作用方向則朝上。

而物體在空氣中運動時,主要受到兩種阻力:一種是物體表面與氣流的摩擦力;另一種是物體前面與後面所受氣壓之差所形成的壓差阻力。在物體運動速度較快時,後者會佔全部阻力的大部分。

Golf球快速飛行的時候,在球的後面形成了對稱的漩渦,在球附近的流體分子貼著球走一段後,就脫離球面,這種現象也被稱為邊界層分離。Golf球後面是中心壓力很小的漩渦,而球前面的壓力比較大,由於這個壓力差,球就受到乙個相對較大的阻力。

一般來說,球的飛行速度越大,邊界層的分離就越早,在球的後面形成的漩渦區也就越大,這種壓差所形成的阻力也越大。光滑的球由於這種邊界層分離得早,形成的前後壓差阻力就很大,飛行距離就大大縮短了。

而當Golf球有了小凹坑,飛行時小凹坑附近產生了一些小的漩渦,由於這些小漩渦的吸力,Golf球表面附近的流體分子被漩渦吸引,邊界層的分離點就推後許多。這時,在Golf球後面所形成的大漩渦區便比光滑的球所形成的漩渦區小得多,從而使得前後壓差所形成的阻力大為減小。

此外,小凹坑也會影響Golf球的公升力。乙個表面不平滑的迴旋球,會像飛機機翼般偏折氣流以產生公升力。球的自旋可使球下方的氣壓比上方高,這種不平衡可以產生往上的推力。

Golf球為何要做成凹凸不平? 物理知識用在了這裡

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