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旋涡。但神奇的是,这些旋涡的能量更高,它们给原本过早分离的气流补充了动能,推迟了分离的位置。
所以,在球尾部的低压区更小了。
虽然这些坑增加了空气摩擦产生的阻力,但它们同时也减少了前后气压差产生的阻力。一正一负,算下来还是赚的,而且赚的还不少。
有人做过实验,光滑圆球一击之下飞出 65 米,而坑坑洼洼的高尔夫球能飞出 275 米!
在球上挖坑其实不是降低风阻的最佳方法,最好是把球做成水滴状的流线型,这样不仅尾部的湍流区更小,迎风面的阻力也更小——
当然,这种形状的高尔夫还怎么打,我可就管不着了。
虽然王总的高尔夫球没法做成流线型,不过王总的车库里,停满了流线型:
跑车做成流线型当然是为了减少风阻,但紧接着一个问题随之而来:
这个车身形状就是低配版机翼,它同样会产生升力!
汽车「飞」起来可不是什么好事。轮胎抓地力会减小,不仅速度上不去,而且会导致失控。
所以跑车尾部通常会装一块倒过来的机翼,以抵消流线型车身产生的升力,这就是「定风翼」。
F1 赛车不仅尾部装有定风翼,连前面都有定风翼。注意下图中赛车鼻子两侧的部位:
而贫寒如我,只能买得起这样的车:
虽然没有上面那些车开起来速度快,也不用担心飞上天,但我同样受到了空气动力学的困扰。
就像高尔夫球那样,车尾部的大块湍流区形成了巨大的负压风阻(也称为形状阻力),不仅让我本来就不怎么快的车速雪上加霜,关键是费油哪!
所以我在车上贴满了这样的小片片:
效果立竿见影。
它就像高尔夫球上的坑一样,通过主动产生小旋涡,来给层流提供能量,使得车尾的湍流区更小。
表面上这些小片片增加了一点点风阻,但它让车的形状阻力减少得更多。这就是「涡流发生器」。
汽车的形状阻力可能比你想象得大得多,约占所有空气阻力的 55%~65%,而空气摩擦阻力只占 5%~10%。
无论是油车还是电车,高速行驶下的空气阻力都会消耗巨大的能量。时速 120 公里以上,汽车为克服空气阻力所消耗的能量占总功率的 60%。
当然,流线型的车身可以大大减少空气阻力。但有些车偏偏不可能做成流线型,比如拖集装箱的大卡车。
所以在卡车上加装涡流发生器,已经成了老司机人尽皆知的省油攻略。
便宜又好用的小片片,汽车都用上了,飞机还会不用吗?在飞机的机翼、机尾、机身、发动机上,涡流发生器随处可见:
如果你平时喜欢 DIY 电脑的话,你不妨留意下,连散热风扇上都有涡流发生器。注意看扇叶边缘上的一道道凸起物:
风扇上用涡流发生器,是为了减少湍流产生的噪音。不过,只有在某些高端品牌上,才会看到这样的