能够让飞机上天,让老爷车淘汰的它究竟有着怎样的“神奇魔力”?

飞机这么大,这么重,却能够在天空中飞行

不得不说,空气动力学真的非常伟大神奇

让不明其中原理的小编

再次因为好奇,在搜索框中输入了

“空气动力学”这几个字,准备一探究竟

不得不说,网络是强大的,它总能为你搜索的问题提供素材,小编成功的找到了飞机与空气动力学的相关素材:

 

空气能提供的力从空间角度来看,包括垂直方向的升力,下压力,水平方向的阻力以及后拽力。飞机要往上飞,升力就要比下压力大,因此机翼会具有一定仰角,当空气经过的时候,少部分空气往上走,大部分空气往下走,上面空气少,流速就比较快,下面空气多,流速就会比较慢,而在空气动力学中,流速快的地方压力小,因此机翼上方的下压力就小于机翼下方的升力,升力往上推,飞机自然就会飞起来。动力装置再一助攻,飞机速度越快,升力也就越大,飞机就会飞得越高。这就是飞机利用空气动力学起飞的原理

 

而除此之外,像机头的流线型设计、控制飞机转向的尾翼,包括在飞机降落时机翼上方升起的挡板,也都充分利用了空气动力学的原理。

 

并且,空气动力学除了在航空航天方面的应用外,在汽车行业中也有着非常重要的应用。

 

汽车发展之初,由于车辆本身速度很慢,造型就是大家都见过的老爷车,完全没有空气动力学考量。经过时间的推移,汽车工业在稳步发展的过程中速度越来越快,各种比拼速度的汽车比赛也开始盛行,同时也受到空气动力学的深刻影响,人们发现方形的车身会大大增加车身阻力,流线型的圆润线条则会减少阻力,能辅助提升车辆的加速能力和最大速度,所以车辆的造型开始慢慢的从“方形”向“圆润”转变。

 

除了能增加速度,减少阻力还有一个重要的原因,那就是节省燃油。在汽车行进时,良好的空气动力学设计能最大限度降低汽车的空气阻力,使汽车跑得更快更省油,这也是空气动力学给我们带来的最直观的好处之一。

 

当然,空气动力学在汽车行业中的应用,最直观的体现还是在F1赛车方面

 

F1赛车的造型和普通车辆有很大不同,整个车身都是通过各种装在上面的空气动力学套件组成。每年的FIA都会通过上一赛季F1的整体表现来对车辆在下一赛季规格进行调整,如果上一赛季的F1速度太快导致出现安全隐患,FIA就会改变F1赛车规格,减少发动机排量、加大空气动力学部件的角度和大小,来增加车辆的空气阻力降低车速。但是如果上一赛季F1赛车的速度太慢,导致车手之间超车困难,比赛不够精彩,并且已经影响到F1的收视率,FIA则会采取增大赛车动力输出,减少空气阻力和受前方车辆尾流影响的空气动力学套件的改变,增加车手之间的竞争力,让比赛更加好看。

 

对于空气动力学的应用实在是太多太多,远远不是几句话、几段文字就可以说得清楚;但空气动力学的重要性是毋庸置疑的,尤其是在航空航天、汽车赛车等行业中都有着不可撼动的地位。

 

在本期翰林&有方推荐的科研项目中,就针对【空气动力学】方向的研究应用,整合现有的导师、材料资源,发起课题,来自UCLA的博士导师就将带领学生学习空气动力学~

 

翰林&有方精选科研项目推荐

1课题简介

空气动力学是力学的一个分支,研究飞行器或其他物体在同空气或其他气体作相对运动情况下的受力特性、气体的流动规律和伴随发生的物理化学变化。它是在流体力学的基础上,随着航空工业和喷气推进技术的发展而成长起来的一个学科。

在本课题的研究学习中,来自UCLA的导师将带领学生了解空气动力学的应用原理,并对其当前的应用方式进行研究分析,从而掌握空气动力学未来发展趋势~

 

2导师介绍

UCLA博士在读;

研究方向是机械工程,电子工程;

曾在UCLA机械与航天航空工程专业内担任教学团队,指导本科生完成多铁性体设备设计

 

3项目收获

CPCI论文发表 

翰林&有方学者项目保证为学员在正规的英文学术期刊中发表论文。正规的学术期刊均要求由独立审稿人决定论文的录用与否。因此,论文的成功发表标志着这篇文章已达到学界公认的学术标准。

第一作者身份 

翰林&有方学者项目坚持帮助学生以第一作者身份发表论文。在申请过程中,招生官最看重的是学生在科研项目中的参与程度,而第一作者顺位恰恰是这一点的最佳证明。近年来,有大量的中国学生在教授署名的论文中挂名,这使得第一作者身份的含金量更为突出

独一无二的课题 

翰林&有方学者项目的导师会为每个学生提供独一无二的课题,连接最前沿的科研方法和学生感兴趣的学术方向,保证学生研究内容的差异性。

导师推荐信 

翰林&有方学者项目将为学生提供项目导师撰写的推荐信。导师作为推荐人,保证了推荐信的可信度;而导师所提供的丰富的细节和生动的描述能更好展现学生的过人之处,从而大大提高了推荐信的价值。

 

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