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1、当我们观察生活时可以发现，我们生活在一个流体世界里。生活离不开流体，同样我们也离不开流体。击长空，鱼翔浅底；许许多5 / 5多现象都及流体力学有关。生活中很多事物都在经意或不经意中巧妙地掌握和运用了流体力学原理，让其行动变得更灵活快捷。你发现没有，高尔夫球表面做成有凹点粗糙表面，而不是平滑光 趟表面，就是利用粗糙度使层流转变为素流临界雷诺数减小，使流动 变为紊流，以减小阻力实际应用例子。最初，高尔夫球表面是做成光 滑,后来发现表面破损旧球反而打更远。原来是临界Re数不同结果。 高尔夫球直径为4L1毫米，光滑球临界RE数为3.85XE5,相当 于自由来流空气临界速度为135米/秒，实际上由于制造
2、得不可能 十分完善，速度要稍微低一些。一般高尔夫球速度达不到这么大，因 此，空气绕流球情况属于小于临界Re数情况，阻力系数Cd较大。 将球表面做成粗糙面，促使流动提早转变为紊流，临界RE数降低到 E5相当于临界速度为35米/秒，一般高尔夫球速度要大于这个速 度。因此，流动属于大于临界Re数情况，阻力系数Cd较小，球打 得更远。乒乓球运动时分离则属于层流分离。同样在游泳时候，也受到流体作用。游泳是在水中进行周期性运 动。人在水中漂浮能力及身体所持姿势直接相关。身体保持流线型（吸 足气），使重心及水浮心接近一条直线，就能漂浮较长时间；如果先 吸足气，双臂却紧贴体侧，胸腔虽充足气，但下肢相对上身比重
3、较大, 下肢很快就会下沉。因此，游泳不但要充分利用水浮力，而且要尽量 减少失去浮力时间，如头不要抬得太高，身体不能起伏转动太大，空 中移臂时间宜短等。游泳者游进时受到相反方向阻力作用。游泳阻力包括水摩擦阻力、 波浪阻力和物体形状阻力。设流线型物体阻力为1,那么其他形状物 体阻力就大几倍甚至100倍。推进力是指做臂划水或腿打水（蹬夹 水）动作时给水一个作用力,水就给人体一个力量大小相等反作用力, 这个力就叫推进力。游泳就是靠臂绕肩关节和腿绕髓关节，以复杂弧 线做圆周运动。根据圆周运动有关原理，角速度相等时，半径越长线 速度越大。所以，游泳运动过程中，距肩和髓最远手和脚速度最大。臂划水作用面是手掌
4、和前臂，腿打、踢水作用面主要是脚面和小腿前 侧；腿蹬夹水主要作用面则是脚和小腿内侧。增加这些部位对水横切 面（如佩带蹊具等），就能产生更大推进力。在我们身边来来往往飞驰汽车，更是及流体力学巧妙结合。汽车 发明于19世纪末，当时人们认为汽车阻力主要来自前部对空气撞 击，因此早期汽车后部是陡峭，称为箱型车，阻力系数（CD）很大, 约为0,8。实际上汽车阻力主要来自后部形成尾流，称为形状阻力。20世纪30年代起，人们开始运用流体力学原理改进汽车尾部形状，出现甲壳虫型，阻力系数降至06。20世纪5060年代改进为船型，阻力系数为045。80年代经过风洞实验系统研究后， 又改进为鱼型，阻力系数为03,以
5、后进一步改进为楔型，阻力系数 为02。90年代后，科研人员研制开发未来型汽车，阻力系数仅为 0.137o可以说汽车发展历程就是代表了流体力学不断完善过程。以卡车为例，影响和提升汽车动力特性装置主要是它导流罩。研 究表明，在厢式货车上安装导流罩，可以大幅度降低气动阻力、节省 燃料消耗。安装导流罩使得气动阻力系数曲线上临界雷诺数增大:设 置薄壁式导流罩底边和驾驶室顶面之间间隙,可以增强导流罩减阻效 果。在厢式货车尾部安装涡流稳定器，可以降低尾涡区内气流能量消 耗，使静压回升，压差阻力减小。前上部导流罩装在驾驶室顶上，能将迎面气流导向车顶和侧围，消除或向高出驾驶室顶部以及驾驶室及货箱之间空间影响。他
6、有三种 形式：板罩式，立体式和涡流凹板式，三种形式分别可使气动阻力降低20%)30% 25%)35%第一种已被大量 采用，第二种用得比较广，第三种使用有限。前下部导流罩和前侧阻 翼板，俩者均装在保险杠上，下部导流罩使进入车下导流不及车下部 分突出构建相互作用，从而可使汽车气动阻力降低 车身前侧导流罩和前侧翼板，这俩种装置都在车身前部分流线形，可 以改善车身部分流线形，使汽车气动阻力分别降低和 5%10%e车身前端面和锥形分流器及驾驶室及车身之间隔板， 这种装置部分或全部地挡住驾驶室及货厢只见空隙，以消除侧风影 响，前者使气动阻力降低用得相当广；后者使气动阻力 降低但用得相当少。导流罩对卡车气动
7、特性有很大影响。卡车要采用辅助措施使其有 平滑过渡面，是其表面外形不易产生涡流。最重要是导流罩处理，应 由到气流平顺流过顶盖。厢式货车安装导流罩可使汽车表面流谱发生 重要变化，流谱改变可大幅度减小气动阻力，对减阻节能意义重大。还有一个就是我们常说飞机为什么要逆风起飞问题。飞机逆风向 起降原因主要有两个，一是可缩短飞机起飞或着陆滑跑距离，二是较 安全。飞机起飞时，如果有风迎面吹来，在相同速度条件下，其获得 升力就比无风或顺风时大，因而就能较快地离地起飞。迎风降落时, 就可以借风阻力来减小一些飞机速度，使飞机在着陆后滑跑距离缩小 一些。机翼侧剖面是一个上缘向上拱起，下缘基本平直形状。所以气流 吹过
8、机翼上下表面而且要同时从机翼前端到达后端，从上缘经过气流 速度就要比下缘快（因为上缘弧度大，弧长较长，就是说距离较远）。 按照物理学伯努利方程：同样是流过某个表面流体，速度快对这个表 面产生压强要小。因此就得出机翼上表面大气压强比下表面要小结 论，这样子就产生了升力，升力达到一定程度飞机就可以离地而起。 根据公式，L=Ci*l/2*p*V*V*So它意义是：飞机升力是以下 五个量乘积：工升力系数G （那个C表示系数，I是角码），它值和飞机迎 风角度等许多精细变量有关，一般在零点几。2二分之一就是053.大气密度p （飞机所在环境，可以是高空也可以是低空）4飞机相对于周围大气速度平方V2 （没有角码打不出来只能这 么表示）5 .机翼面积S这个公式只适用于速度相对慢飞行，就像常见大小型客机飞行， 其他飞行器（只要有机翼）速度不超过一马赫时基本都可以用，但是 像战机那种两三马赫大速度飞行就不行了,速度太大话机翼表面空气 会变得有黏性，要考虑到雷诺数，那时候就另有一个公式了。）