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答妖妖:流体力学专家再说飞机翼升力
送交者: newwild 2021年12月28日09:48:19 于 [五 味 斋] 发送悄悄话


俺写了个帖子说飞机翼升力,其中引用了中学老师的说法。妖妖不同意中学老师的说法,说“机翼(他们叫它air foil)上边的气流和下边的气流根本不会同时到达机翼后缘”,并拿youtube上的风洞实验的电影录相作为证据。还扯了一下“机翼截面形状是上凸下凹的”。

而俺说:“中学老师的说法是对的”,说明俺同意中学老师的说法。为啥同意?因为俺认为,中学老师的听众是中学生,必须用中学生听的懂的很简单的特例来解说。机翼下面用平面,上下气流同时到达机翼后缘,正是这个合适的特例。妖妖看到其它例子,如youtube上的风洞实验,并不能否定这个特例。机翼下面用平面,照样可以产生升力。“机翼上边的气流和下边的气流同时到达机翼后缘”,也并非不可能。

“机翼上边的气流和下边的气流同时到达机翼后缘”,妖妖这个外行做不到,但俺这个流体力学专家是能做到的。如何做?只要将中学老师讲的机翼后缘延长到非常非常远,远离机翼前缘。这样,机翼上面会接近平面,并以几乎为零的角度和机翼下面的平面交汇,机翼上下流就能同时到达机翼后缘了。youtube上的风洞实验,没同时到达机翼后缘,那是因为机翼后缘离前缘还不够远。

其实,定性讨论升力问题,拿机翼形状说事,是外行的表现。如果不管大小,只说有没有,那么任何形状都没关系。机翼上凸下凹,有升力;机翼上凸下平,也有升力;机翼上平下平,照样会有升力,比如风筝;机翼上凸下凸,有没有升力?也可能有升力。升力不光取决于机翼形状,还取决于攻角。啥是攻角?就是放风筝时,风筝平面和风的夹角。攻角越大,升力就越大。但大到一定的时候,升力会突然减小,这在流体力学里被称为“失速”。

俺说“任何形状都没关系”,有人就来挑战了:如果机翼是个圆柱,还能有升力吗?圆柱上下一样凸,空气流速完全一样,压力就一样了。没了压力差,哪来的升力?圆柱也没法调攻角。怎么调,还是个圆柱。是不是难倒了?俺要认输,承认吹牛了?

俺新野是流体力学专家,哪有这么容易击败?圆柱又怎样?俺照样能让它产生升力!如何产生?俺让圆柱像车轮一样转起来,升力立马就来。为啥升力来了?这个问题作为附加题,让妖妖来回答。


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  机翼是个球形也有升力,要看球的滚动方式。  /无内容 - 明君女皇 12/28/21 (89)
    足球明星贝利就能让足球在空中漂到守门员昏厥。  /无内容 - 明君女皇 12/28/21 (87)
  机翼是个圆柱形也有升力,只要圆柱表面的温度不同。呵呵  /无内容 - 明君女皇 12/28/21 (112)
      任何形状的物体在空中都有6个自由度,都可以成为很好的机翼。  /无内容 - 明君女皇 12/28/21 (145)
        您是空气动力学专家。妖妖交卷后,您做老师给他打分  /无内容 - newwild 12/28/21 (97)
        附加题已交妖妖,您别提示  /无内容 - newwild 12/28/21 (89)
  妖妖,你把里面的附加题做了吧!  /无内容 - newwild 12/28/21 (86)
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