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  • 29
  • Dec
  • 2018

流體環繞成渦環 穩定攜帶能量傳遞更遠

2018/12/29 16:46
流體順著一個方向呈現直線或曲線環繞,這種運動模式就是渦流。這種運動模式可以穩定攜帶能量,傳遞更遠。

示意圖/TVBS
來賓:「哇!好可愛。」

主持人側背著這種外型像鼓的物品,打擊時洞口還冒出煙圈,看來很有趣。

主持人撒貝寧:「我現在是不是仙氣飄飄的感覺。我現在是不是仙氣飄飄的感覺。」

主持人撒貝寧:「你們別害怕,實際上這也是一個跟流體力學相關的道具,叫做『空氣砲』。」

主持人透露出重要訊息,這次實驗和流體力學有關,要驗證的內容,就請大家繼續看下去。

主持人撒貝寧:「由我們打嘉賓不禮貌,不合適,你們來打我。來!你們倆,玩命打啊,不用憐惜我。」

來賓陶然:「好的,我舉著。」

主持人撒貝寧:「大家看看這個空氣砲的力度,」

來賓劉謙「可以嗎?」

來賓陶然:「我看不準,怎麼瞄?」

主持人撒貝寧:「可以,我可以了。」

這豈是一個準字了得,空氣砲射出的氣流既強又遠,掀掉主持人頭上的紙杯。現在實驗來了,兩隊來賓要透過遊戲體驗流體力學的作用。

旁白:「用空氣砲打掉對面的羽毛,在100秒的時間內,打掉羽毛次數最多的隊獲勝。」

主持人撒貝寧:「開始!100秒計時。」

來賓陶然:「我就不管了。我就一直拉。」

主持人撒貝寧:「哇!他們兩個有策略。」

第一組來賓拼命放砲,也不管到底打到多少,真是個耗費體力的比賽。

主持人撒貝寧:「時間到。」

來賓陶然:「唉呦!累啊!腿都累軟了。」

主持人撒貝寧:「我們換上另外一撥戰士,好,遊戲開始!100秒計時。快快快!」

第二組來賓看來穩定多了,接二連三打掉竹篩上的羽毛,雖然100秒時間不算長,但是來賓們可是玩得不亦樂乎,背後的科學道理有請專家介紹。

實驗解說鄧楚涵:「(空氣砲口)它是一個圓環,而不是一個圓。這個圓環有一個什麼樣的特點呢?大家會發現中間的氣體流速要比邊緣的快,兩個原因,首先有摩擦力,其次,圓環阻擋了部分邊緣氣體。所以啊,這樣的流體就形成了一個渦環,渦環能夠穩定的攜帶能量。」

渦環現象也存在於許多種飛行狀態中,影響飛行員操控,甚至危害飛安,因此,許多飛行器必須透過風洞實驗,檢測渦環現象,保證飛行安全。

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更新時間:2018/12/29 16:46

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