第194章 关于伯努利原理的设想(第 3/4 页)
因此现在每平方米就约有共30千克的压力,如果将其乘以10平方米风帆大小,我们在该风帆上已产生了共300千克的合力。
船帆上的每一点都作用了不同的压力,压力最强处位于弦深处,即船帆曲面最深处。
这也是气流最快和压力下降最大的地方,随着气流向后移动并分离,力量也随之减弱。
这些力量的方向也会更改,在船帆的每一点上,该力量与帆面保持垂直,船帆前部的力量最强处也在最前方向上。
在船帆的中部,力量更改为侧方向,或倾斜方向。
在船帆的后部,随着风速的下降力量也逐渐减弱,并导致向后方向或往后拉的方向。
船帆各处上的压力都可以计算出来,以便确定其每一面上前部、后部和牵引部位的相对力量。
因为向前的力量还是最强的,所以施加在船帆上的合力还稍偏向前的,但主要是侧方向。
增加船帆作用以获得更多向前的驱动力还导致侧向力的更大的增加。
因此,当风施加在侧面的力量达到最大时,船只想要前行就涉及到船帆与风的迎角,还涉及船只与水的阻力问题。
合力的方向与帆弦近乎垂直,当帆弦与船只的中线平行时,主要力量几乎完全施加在侧面。
但是,如果船帆成一点儿角度,以便船帆产生的力量稍微向前,则船只本身会立即前行。
这事由于船的中线(即龙骨)作用于水的方式类似于船帆作用于风的方式。
龙骨产生的力量与船帆倾斜力相反的力量,它使船完全保持船帆形成的力量的方向。
并且尽管风帆合力始终作用于迎风的那面,但正确的迎角将使船只前行。
船帆的角度距离船体中线越远,着力点施加于正面相对于施加于侧面的数量越多。
将正向力量的稍微调整与水相对于空气的反向力量结合起来,我们将令船只迎风前行,因为现在水流的阻力最小。
这和金不全说的大致类似,只不过,他只说了方法,而不知晓这其中的原理,但李沐阳穿越而来,恰好看过这伯努利原理,所以相当清楚这里面的门道,一点就透,真正的让他相当欣喜。
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