風洞

風洞

目的

製造肉眼可見的空氣流線觀察氣流與物體形狀或位置的關係。

 

實驗

利用水煙器、電熱絲、風扇等製造實驗室裡的簡易風洞,並觀察空氣在各種不同形狀物體表面的流動狀態。
演示實驗1:觀察模擬飛機飛行時,機翼周邊的空氣流動的情況。

演示實驗2:觀察模擬高爾夫球擊出時週邊空氣流動的情況。

 

原理思考

一般多以為飛機會飛(上升)是由於伯努利原理,其實這是不完整的概念,飛機會起飛主要是因為康達效應(Coanda effect)。康達效應主要描述:流體在流經物體的表面時,會順著物體表面流。所以氣流在流過機翼上方時,由於機翼上方圓弧的形狀,氣流會沿著機翼轉彎,其轉彎所需的向心力由機翼提供;而此向心力的反作用力即為機翼所受到的向上的升力。

 

討論

生活中有沒有類似的原理運用?

 

關於實驗

可同本網站中的空氣砲小球飄浮做比較。

 

參考資料

Aerodynamics experiments with an obervable airflow: a fog-wind-tunnel 2007 Phys. Educ. 42 365 

Misinterpretations of Bernoulli’s Law 

 

製作

v.1廖英凱

 

指導老師

朱慶琪

 

撰稿

朱慶琪