游泳时为什么要保持流线型?避免和减少涡旋形成

2018-06-10 14:17:50  搜狐

原标题:游泳时为什么要保持流线型?避免和减少涡旋形成

流线型原是空气动力学名词,用来描述表面圆滑、线条流畅的物体外部形状,这种形状能减少物体在高速运动时的风阻。

流线型也是物体的一种外部形状,流线型是前圆后尖,表面光滑,略像水滴的形状。通常表现为平滑而规则的表面,没有大的起伏和尖锐的棱角。

流体在流线型物体表面主要表现为层流,没有或很少有湍流,这保证了物体受到较小的阻力。流线型可以理解为周围的空气绕着物体运动。

具有流线型这种形状的物体在流体中运动时所受到的阻力最小,所以汽车、火车、飞机机身、潜水艇等外形常做成流线型。

游泳时为什么要保持流线型?避免和减少涡旋形成

流线型也是游泳运动术语之一,它是指阻力最小的物体形状。物体在流体中运动时所受的阻力,主要是内摩擦和涡旋所形成的粘滞阻力和形状阻力。在速度很小时,阻力大小主要取决于内摩擦。在速度较大时,阻力大小主要取决于涡旋。

为了避免和减少涡旋的形成,人们研究发现凡是游得的快的鱼类,都具有水滴的形状。通过许多实验,把各种不同形状的物体进行比较,了解到这种特殊形状,确能减小或避免涡旋的形成,从而减低流体的阻力,这种形状也就被称为流线型。

游泳时为什么要保持流线型?避免和减少涡旋形成

前面说到物体在流体运动时会产生涡旋,那么什么是涡旋呢?

涡旋就是常说的漩涡,水流遇到低洼处所激成的螺旋形成水涡。水是具有流动性的,当物体在水中瞬间移动时,那么水的高压区就会向低压区瞬间移动,这时候移动的过程就会产生一种不稳定的水流,这些水流就会形成常说的涡旋。而且不同的物体形态就会造就涡旋不同的大小,而且低压区的涡旋具有吮吸的作用。

游泳时为什么要保持流线型?避免和减少涡旋形成

当急速的水流流向一些物体时,就会产生涡流不同的大小,如果物体横截面积很宽,那么涡流就会很大,如果物体横截面积很小,则涡流也会相对减小。

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