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船帆的作用

导读 大家好,小体来为大家解答以上的问题。船帆的作用这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!船帆的作用是利用风力给船提供动力。帆的种

大家好,小体来为大家解答以上的问题。船帆的作用这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

船帆的作用是利用风力给船提供动力。帆的种类按位置不同可分为弓帆、尾帆、上帆、斜帆、四角帆和三角帆。其中,根据功能的不同,大致分为横帆和竖帆。相比较而言,横帆适合顺风航行,纵帆适合在微斜风中航行。

帆的起源:1738年,科学家丹尼尔伯努利发现,空气流动速度与周围自由空气流量成正比增加,导致压力降低,使空气流动速度加快。这种情况发生在帆的背风面,即气流加速,在帆的后面形成一个低压区。

空气为什么会加速?像水一样,空气流动。当风聚集,风被帆分开时,部分风附着在凸面(背风面)上,将帆拉起。为了让未附着的空气通过帆,帆必须向外弯曲以适应不受帆影响的气流。然而,这种自由气流往往保持其直线流动,妨碍航行。自由气流和弯曲的帆结合起来形成一个狭窄的路径,初始气流必须通过该路径。因为不能自我压缩,空气必须加速才能挤过狭窄的道路。这就是为什么在帆的凸面上空气速度会增加。

一旦发生这种情况,鲍勃的努力工作理论就会生效。狭窄通道内的气流比周围空气增加得快,气流速度较快的区域压力会下降。这就产生了连锁反应。当新的气流接近第一迎风帆缘并分离时,它更多地流向背风面,气流被吸引到低压区并被高压区排斥。

现在即使更大的空气块也必须被挤压到凸起的帆面和自由空气流动更快形成的狭窄通道中,这使得气压更低。这种情况继续发展,直到达到现有风力条件的最大速度,并在背风侧形成最大低压区。请注意,气流只有在到达表面的最深点(弦深)后才会增加。在到达这一点之前,空气不断汇聚和加速。超过这一点,空气分离并减速,直到它再次等于周围空气的速度。

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