流體阻力

物體相對於流體運動所受的逆物體運動方向或沿來流速度方向的流體動力的分力。

基本介紹

• 中文名：流體阻力
• 外文名：fluid drag

流體阻力的類型

由於空氣的粘性作用，物體表面會產生與物面相切的摩擦力，全部摩擦力的合力稱為摩擦阻力。與物面相垂直的氣流壓力合成的阻力稱壓差阻力。在不考慮粘性和沒有尾渦（見舉力線理論）的條件下，亞聲速流動中物體的壓差阻力為零（見達朗伯佯謬）。在實際流體中，粘性作用下不僅會產生摩擦阻力，而且會使物面壓強分布與理想流體中的分布有別，並產生壓差阻力。對於具有良好流線形的物體，在未發生邊界層分離的情形（見邊界層），粘性引起的壓差阻力比摩擦阻力小得多。對於非流線形物體，邊界層分離會造成很大的壓差阻力，成為總阻力中的主要部分。當機翼或其他物體產生舉力時，在物體後面形成沿流動方向的尾渦，與這種尾渦有關的阻力稱為誘導阻力，其數值大致與舉力的平方成正比。在跨聲速（見跨聲速流動）或超聲速（見超聲速流動）氣流中會有激波產生，經過激波有機械能的損失，由此引起的阻力稱為波阻，這是另一種形式的阻力。作加速運動的物體會帶動周圍流體一起加速，產生一部分附加的阻力，通常用某個假想的附連質量與物體加速度的乘積表示。船舶在水面上航行時會產生水波，與此有關的阻力稱為興波阻力。

管路內的流體阻力

流體在管路中流動時的阻力可分為摩擦阻力和局部阻力兩種。摩擦阻力是流體流經一定管徑的直管時，由於流體的內摩擦產生的阻力，又稱為沿程阻力，以hf表示。局部阻力主要是由於流體流經管路中的管件、閥門以及管道截面的突然擴大或縮小等局部部位所引起的阻力，又稱形體阻力，以hj表示。流體在管道內流動時的總阻力為Σh=hf+hj。

參考文獻

1.詞條作者：張炳煊《中國大百科全書》74卷（第二版）物理學詞條：流體力學：中國大百科全書出版社，2009-07：348-349頁