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但最初的流體力學(xué)理論卻得出了相反的結(jié)論。基于歐拉和伯努利的流體運(yùn)動(dòng)定律，如果忽略流體的黏性，則流體對(duì)在其中運(yùn)動(dòng)的任何形狀的物體都不產(chǎn)生阻力作用。 看來(lái)阻力完全是黏性產(chǎn)生的了，但空氣的黏性非常小，其產(chǎn)生的摩擦阻力比實(shí)際測(cè)量得到的氣動(dòng)阻力要小很多。這個(gè)矛盾在歷史上稱(chēng)為“達(dá)朗貝爾佯謬”，因?yàn)槭怯煞▏?guó)數(shù)學(xué)家達(dá)朗貝爾提出的。 直到普朗特提出了邊界層理論，人們才真正認(rèn)識(shí)到了流動(dòng)阻力的實(shí)質(zhì)。

在當(dāng)前的汽車(chē)設(shè)計(jì)中，計(jì)算空氣阻力通常采用流體仿真的方式，依據(jù)動(dòng)力學(xué)，建立流體物理模型，分析流體運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力情況。當(dāng)前，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，可以借助軟件完成相關(guān)的分析。

圖5 勢(shì)流數(shù)值計(jì)算模型(平臺(tái)模型) 圖6 勢(shì)流數(shù)值計(jì)算模型(流體域) 圖7 勢(shì)流數(shù)值計(jì)算模型(網(wǎng)格) 計(jì)算步驟如下：(1) 平臺(tái)模型按照縮尺比1∶1繪制，忽略物理模型主甲板以上組件，忽略平臺(tái)艏部、尾部存在的三樁腿開(kāi)口.(2) 流體域長(zhǎng)400 m、寬400 m、水深15 m.

</strong><strong style="color: rgb(0, 0, 0);">阻力系數(shù)定義</strong></p><p> </p><p>阻力系數(shù)：阻力系數(shù)常表示為Cd是流體力學(xué)中的無(wú)因次量，用來(lái)表示物體在流體（例如水或是空氣）中的阻力。阻力系數(shù)和物體的形狀及其表面特性有關(guān)。

考慮到它們的速度和長(zhǎng)距離游泳能力，金槍魚(yú)身體上的流體阻力被認(rèn)為很小。但需要解答的問(wèn)題是：如何測(cè)量或計(jì)算金槍魚(yú)的阻力？為了在水下環(huán)境中測(cè)試一條活的金槍魚(yú)，高木教授需要一個(gè)足夠大的魚(yú)缸來(lái)讓其游泳。魚(yú)缸需要具備改變流體速度的能力，還需要在魚(yú)身上貼一個(gè)抗阻板。高木教授相信，即使研究小組成功地進(jìn)行了這樣的測(cè)試，結(jié)果也是不準(zhǔn)確的，因此他研究了計(jì)算流體分析的應(yīng)用。

空氣阻力被建模為施加在正面投影區(qū)域中心的力。 55 節(jié)時(shí)的波型（左）、不同船體站的船首波浪剖面以及 55 節(jié)時(shí)船體上的流體動(dòng)力壓力（右）。模型測(cè)試船體模型由涂有油漆的泡沫和木材制成。它具有符合 1:16 線(xiàn)性比例的流體動(dòng)力學(xué)光滑表面光潔度。在湍流刺激下，從船首到第 17 站，細(xì)沙粒沿著龍骨粘在船體上。

通過(guò)數(shù)值模擬方法可以計(jì)算出列車(chē)所受的空氣阻力Fd，基于上述參數(shù)可得阻力系數(shù)的計(jì)算公式： 本文采用安世亞太自主研發(fā)的通用流體仿真軟件PERA SIM Fluid對(duì)列車(chē)單組車(chē)廂的氣動(dòng)性能進(jìn)行了仿真分析。 1.

二、布瑯軻鍶特MFC如何優(yōu)化阻力損失？ 布瑯軻鍶特自1981年成立以來(lái)，主要開(kāi)發(fā)低阻力、高響應(yīng)、高精度的流量控制產(chǎn)品，我們的MFC在設(shè)計(jì)之初就充分考慮了壓降問(wèn)題，通過(guò)以下技術(shù)手段有效降低阻力損失： 優(yōu)化流道結(jié)構(gòu) Bronkhorst采用CFD（計(jì)算流體力學(xué)）仿真技術(shù)對(duì)內(nèi)部流道進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)，確保氣體流動(dòng)路徑平滑、無(wú)死角，最大限度減少湍流和局部阻力。

從圖中可以看出，隨著流動(dòng)距離的逐漸增大，流體溫度逐漸降低，一方面是流動(dòng)過(guò)程中的流動(dòng)阻力和沿程阻力導(dǎo)致過(guò)熱蒸汽在輸水管道流動(dòng)時(shí)有能量的損失，溫度下降；另一方面為在流動(dòng)過(guò)程中管內(nèi)流體沿徑向與管壁和保溫層之間的導(dǎo)熱，將熱量散發(fā)到外界環(huán)境，導(dǎo)致溫度逐漸降低。

摘要：本文基于安世亞太自主研發(fā)的PERA SIM Fluid流體仿真軟件，以船體為研究對(duì)象，采用VOF多相流模型，計(jì)算了其在靜水中的行駛阻力，獲得了船行波的變化特性以及阻力數(shù)值，并與成熟的CFD軟件對(duì)比，驗(yàn)證了國(guó)產(chǎn)仿真軟件PERA SIM Fluid的精確性和可靠性。

算出了τ0，就可求出物面的摩擦阻力系數(shù)和摩擦阻力。但這些計(jì)算只能用于分離點(diǎn)以前。

這是流體的 “渦旋運(yùn)動(dòng)” 規(guī)律 —— 旋轉(zhuǎn)的流體中，離心力會(huì)讓密度大的物體（豆渣）向渦旋中心聚集，就像臺(tái)風(fēng)中心的 “風(fēng)眼”，看似平靜卻藏著運(yùn)動(dòng)密碼。穿衣服時(shí)，為什么垂墜感好的面料更顯利落？其實(shí)和 “流體阻力” 有關(guān)。這類(lèi)面料纖維更順滑，當(dāng)你走動(dòng)時(shí)，空氣流過(guò)面料表面的阻力更小，不會(huì)像粗糙面料那樣被氣流 “扯得” 變形，本質(zhì)是流體與固體表面的 “邊界層效應(yīng)” 在發(fā)揮作用。

再看流體力學(xué)解迷宮，雖然也是算法，解N-S方程的有限體積法，是遵循物理規(guī)律的，即流體總會(huì)往阻力最小的方向流動(dòng)。至于計(jì)算機(jī)編程和流體仿真哪個(gè)方法解迷宮更合適，咱們不同學(xué)科，將來(lái)有機(jī)會(huì)可以切磋一下？最后簡(jiǎn)單拓展一下。剛才我們說(shuō)的迷宮，都只有一條出路，對(duì)于有兩條甚至多條出路的呢？比如這一個(gè)。用AICFD計(jì)算之后，它果然能給出來(lái)兩條路線(xiàn)，而且阻力較小的一條，空氣流量還更大。

這一理論在解釋很多實(shí)際問(wèn)題如機(jī)翼升力、誘導(dǎo)阻力等方面，起到了重要的作用，但它不能解釋物體在流體中運(yùn)動(dòng)的阻力及管道和渠道中壓力等一類(lèi)重要問(wèn)題。對(duì)這類(lèi)問(wèn)題，理想流體流動(dòng)模型與實(shí)際流體有較大差距。

因此分析為工況滿(mǎn)負(fù)荷后，煙氣量超過(guò)設(shè)計(jì)煙氣量，造成二級(jí)除霧器流速過(guò)大，阻力上升，這僅為推測(cè)，為驗(yàn)證這一推測(cè)。對(duì)脫硫系統(tǒng)建立三維模型做CFD流場(chǎng)分析，判斷運(yùn)行阻力異常的原因。建立模型根據(jù)圖紙建立三維模型如下：三維模型注：模型中托盤(pán)、噴淋層、超凈除霧器層均做簡(jiǎn)化處理。

在 CFD 領(lǐng)域，仿生學(xué)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在流體動(dòng)力學(xué)中。生物體的運(yùn)動(dòng)和環(huán)境適應(yīng)性使得它們的外形和表面結(jié)構(gòu)具有特殊的流體力學(xué)特性，比如減阻、增加升力、減小湍流等等。將這些特性應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)中，可以有效地降低能耗、提高效率、減少噪音等。 例如，鯨魚(yú)的皮膚表面有很多小凸起，這些凸起可以減小水流的摩擦力，從而降低阻力。這個(gè)設(shè)計(jì)靈感被應(yīng)用在飛機(jī)和船舶的表面上，可以有效地減小阻力，降低燃油消耗。

目前基于CFD構(gòu)建的數(shù)值水池模型已經(jīng)可以對(duì)船舶的興波阻力、運(yùn)動(dòng)響應(yīng)、甲板上浪等現(xiàn)象進(jìn)行初步的模擬與研究。采用CFD對(duì)高速航行的船舶阻力性能進(jìn)行綜合型研究，計(jì)入興波非線(xiàn)性、流體黏性、船體自身運(yùn)動(dòng)等諸多因素的影響，已經(jīng)具備的初步可行性與實(shí)際價(jià)值。船舶CFD技術(shù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，是代替船模試驗(yàn)，為船舶水動(dòng)力性能設(shè)計(jì)提供一個(gè)較大范圍雷諾數(shù)的數(shù)值模擬工具。

這些溝槽讓表面更粗糙，但卻能實(shí)打?qū)嵉販p小阻力。至于溝槽的減阻機(jī)理，目前學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為，是溝槽結(jié)構(gòu)有助于引導(dǎo)流體平滑地流過(guò)固體表面，抑制湍流旋渦在固體表面的橫向遷移，進(jìn)而減小了阻力。理論理解起來(lái)很復(fù)雜，我們用天洑國(guó)產(chǎn)流體仿真軟件AICFD做個(gè)計(jì)算直觀(guān)地看一下。兩個(gè)水槽模型，一個(gè)底面是平板，一個(gè)帶有溝槽。計(jì)算水流過(guò)時(shí)底面所受阻力。

例如，在飛機(jī)中，氣動(dòng)升力、阻力和力矩是通過(guò)對(duì)機(jī)身上的壓力和剪切應(yīng)力分布進(jìn)行積分而獲得的。 讓我們看看機(jī)翼上壓力和剪切分布產(chǎn)生的升力、阻力和力矩。 機(jī)翼升力、阻力和力矩 在飛機(jī)中，機(jī)翼的特性是通過(guò)不同攻角下的升力系數(shù)和阻力系數(shù)來(lái)測(cè)量的。翼型上的阻力等于翼型周?chē)杂蓺饬鞯膭?dòng)量損失率。產(chǎn)生的阻力是摩擦阻力和壓力的組合，也稱(chēng)為形狀阻力。