正在氛围绕平滑圆球滚动时,当雷诺数增大到必然水准后,跟着其一连小幅度填充,圆球的氛围阻力快速消浸,这种气象称为阻力危急(drag crisis),如图1所示[1]。正在阻力消浸之前的雷诺数区间称为亚临界区(subcritical region),阻力消浸之后的雷诺数区间称为超临界区(supercritical region),而两者之间则称为临界区(critical region)。
寻常以为,高尔夫球比平滑圆球具有更低的气动阻力,但这种阻力低落是正在特定前提下的,且与阻力危急气象有着密弗成分的闭联。
图2是某尺寸高尔夫球(dimpled sphere)与平滑圆球(smooth sphere)的气动阻力随雷诺数变更的比照[2]。从图中能够看出,与平滑圆球比拟,高尔夫球正在较低的雷诺数下即可发作阻力危急,或者说高尔夫球具有更低的临界雷诺数。除此以外还可看出,正在亚临界区高尔夫球的气动阻力与圆球根本相当,而正在超临界区高尔夫球的气动阻力以至比圆球更大。是以,高尔夫球只正在一段特定的雷诺数区间——即高尔夫球曾经发作阻力危急而圆球还未发作阻力危急的这段雷诺数区间内(图中介于Re1和Re2之间)——具有比平滑圆球更低的气动阻力,这即是高尔夫球降阻的本质。趣味的是,正在大都处境下,高尔夫球遨游时的速率刚好位于该特定雷诺数区间内[3],使得高尔夫球比平滑圆球具有更远的遨游隔断。
通过上面的先容咱们曾经了然,高尔夫球能够正在更低的雷诺数下发作阻力危急,这是何如完毕的呢?通过进一步钻探氛围正在球体外观凹槽内的片面滚动能够找到谜底。
图3[4]是某高尔夫球超临界瞬态流场的大涡模仿谋略结果。从图中能够看出,当氛围流经位于较前部的凹坑时,会正在凹坑的前缘发作片面折柳;折柳后的剪切层不稳固,会正在笔直于滚动对象的对象上出现速率震撼。恰是因为这个速率震撼,填充了凹坑内壁面左近流体的动能,使得氛围正在凹坑后缘发作片面再附着,正在凹坑内造成无缺的折柳泡。再附着后的流体一连沿着球体壁面向下逛滚动,并正在后方的若干个凹坑内反复上述进程,直到流经某一位子时凹坑内流体的动能填充无法进一步克制逆压梯度,界限层发作全部折柳。图4[2]绘制了上述凹坑内片面滚动进程的道理简图。
因为凹坑的存正在所惹起的界限层片面折柳与再附实正在现了球体外观界限层全部折柳的延迟,这即是高尔夫球的降阻机理,正在宏观上即发挥为高尔夫球正在较低雷诺数下的阻力危急。
1. 高尔夫球通过外观凹坑所完毕的降阻是一种相对降阻而非绝对降阻,其降阻成果所对应的雷诺数区间也长短常有限的,是以该举措并不必然普遍实用于汽车降阻。
汽车测试网-建设于2008年,报道汽车测试技能与产物、趋向、动态等 闭联邮箱 marketing#auto-testing.net (把#改成@)