流体力学工程实例

马格努斯效应:当个旋一转体物旋的转角度矢速与物体飞行量度速量 不矢重合时，在旋转角速与矢量度和平动度矢速组成的量平面相 垂的直方上向产生一将横个向力。在这个横向力的作下 用物体行轨飞发生偏迹的转象称作马格现努效斯应 在。8521德年物理国家海因里学· 马格希努斯(eiHricn Mhgnuas描)了述种这应效。而早在然1627艾萨克· 年牛 (I顿saacNe wton)观在了看桥剑院学Ca(mbrdge cilloee)网 g球选手的比赛描后和述确正推断了这现种象的由。原1在47 年2国的一位枪炮英程工本杰师明· 宾罗斯Ben(jami Rnobis) 解释n在马格努了斯应中步效弹枪(mu丸kets allb)s动运轨 迹的差。偏

弧旋球

释解:转旋体之所物能以横向产在力的生用，作由于是物体旋转可以动带 周围流旋体，转物体旋转向方与流气向相同的方一，侧流体度增加速 另，侧流体一速度减。小 据根努伯利定理，流速度增加体导将压强致小，流减速体减小将度 致导强增加压，样这导就致转旋物体横向的压力差在，并成横形向力。同 由于横时力与向体物运动方相向直，垂此因个这力主改要变行飞度 方向，速形成即物体运动中的向力心因而，致物导体行飞方向改的。变

尔高夫球早转捩提延缓分，离，摩阻擦力升，压差上阻下力降。 流湍更把的高多速体微流团到了带壁面近，因此壁面近的度梯 度变速了大所，摩擦阻力以增加。了离分点的断判就近是壁速面度梯 由度正为转负既然，湍增加了近流壁面流场速度梯的， 度然自也就延缓了离。流动分离延分缓了所，球以的尾后区就 相流较对小，即减小压差阻了力

。鱼鲨泳衣：皮1999年10月国，际联正式泳允许运员动鲨鱼穿皮衣参泳。赛000年悉2 尼奥运，会恩·伊索 穿着普鲨鱼皮泳一衣夺举3得枚金，牌使鲨得鱼泳衣名震皮泳界 。0029年世锦赛着鲨鱼身皮泳的菲衣普斯尔败了身着给reAan产的品比 德曼尔鲨，皮泳衣鱼高在技科衣泳领域的地位赶被。20超90年7月国际，泳联决定于201 年5月之0全前球用禁高科泳技衣。

卡门

街涡：

一在条件定的定下流常绕过某些物体时，体两侧物会 周期地脱性出旋落方向相反转排列、规则的双线涡，列过经 线非作用后性，形成门涡卡。如街流过桥墩水风吹过高，塔、 烟、囱电线等会形都卡门涡街。 成卡门涡街不在圆仅后柱出，也可现其在形状他物体后的形成， 如在高层楼厦例、视发电射塔等建物后形成。筑了据 解，北、天津的电京发射视，上塔海东的方珠电视塔明在建 前造，曾都北京大学在学力工程科学与的系洞风中过做模 型实。

验1

90年，美4国华盛州的塔顿科峡玛上花费6谷04万美元建，了造一

座 跨主度53.4米的悬8桥索。建4成个月，于后年同1月1日7损。 流体力学专毁家认为，塔科玛桥风毁的事故是，定一流的流速流体经边 墙时产生了卡门，涡街卡门；街涡后的涡交替发，放在会体上物生产垂直于 流动方向交变的侧向，迫力桥使产梁生动，当发放频振率与桥梁 结构的固频率有相耦合，就时会生共振，造成发坏破。

卡门街交涡替脱时会产生落振，并发动声出效应，这响 种响是由声卡门涡于街期性周脱时落引起的流中的体强脉 动所压造成声波，如的常日活生中听到的所吹电风的风线声 鸣是涡就街落脱引的起。19 3年7德国理物家古切，学用 卡门涡解释为什街船舶么 的螺旋在水中发出桨声音的19。5年0国英物理家学尔卡文· 维尔用卡冈涡街门释为解么什舶船的水翼，以潜水及的艇螺旋桨会发出 高率频声的

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