為什麼會有科恩達效應?

為什麼會有科恩達效應?

來自專欄 升力

說到科恩達效應,多數人都是用粘性來解釋的,認為流體有粘性,所以才有科恩達效應,其實他們的這個認識是不正確的。

我們可以這樣設想,一個小球在機翼上表面運動,它為什麼會貼著機翼上表面運動呢?因為它受到了重力的作用,是重力使小球沿著機翼的上表面運動。

好,我們再把小球換成流體,流體是有重量的,那麼流體為什麼會沿著機翼表面運動呢?顯然也是因為重力,是重力迫使流體沿著機翼表面運動,因為流體也有重量啊,小球在機翼表面運動靠的是重力,那麼換上流體就不再靠重力沿機翼表面運動啦?顯然說流體不是靠重力沿機翼表面運動在邏輯上說不通呀。

好,我們將一個比水的比重小的木塊放入充滿水的燒杯,這個木塊會浮在水面,對吧?但是假如我們將這個木塊壓入水底,讓木塊的底面與燒杯密切接觸,木塊與燒杯底面之間一點水都沒有,這時,木塊還會浮到水面上來嗎?顯然不會浮到水面上來的,為什麼呢?因為木塊上的水及木塊自身的重量一起將木塊壓在水底了。這時我們讓木塊沿燒杯地面運動,木塊就不是因為木塊的自身的重量及木塊以上水的重量而貼著燒杯底面啦?顯然,不論動與不動,木塊都是因為重量而壓在燒杯底面上的。

好,我們的思想基本統一了吧?

好,那麼為什麼會有科恩達效應呢?

因為當空氣沿凸曲面運動時,空氣就會有沿法向離開曲面的趨勢,因此空氣被拉伸,因為被拉伸,空氣壓力降低,而一旦壓力降低那麼遠場的空氣就會在重力的作用下壓迫曲面附近的空氣,使其向曲面靠近,於是科恩達效應就產生了。當然,我們也可以人為的在一個封閉的空間製造高壓,然後在無重力(比如說空間站)的環境中實驗,我們就會發現,即便沒有重力,但只要有壓力,那麼也會產生科恩達效應的。所以科恩達效應根本的說還是因為壓力作用的結果。在地球上,重力是用來產生大氣壓的。

所以科恩達根本不是因為粘性造成的。流體根本不是被粘住的。


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