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标题: 机翼为什么产生升力?请学过高中物理"理想气体方程微观解释"的来讨论讨论. [打印本页]
作者: skypup    时间: 2012-6-18 23:31
标题: 机翼为什么产生升力?请学过高中物理"理想气体方程微观解释"的来讨论讨论.
好像论坛里面一直没有贴子来严肃的定量解释机翼产生升力的原理, 大伙儿一起努力, 来用高中知识来定量解释升力公式吧.

建议用“理想气体方程微观解释”的推导方法，同时考虑到实现的空气是有机械能与热能转化的，而且空气有粘性。

定性的说，升力是因为机翼上、下表面的空气分子碰撞，产生了上、下表面的压力差，从而产生升力。

请大家继续。。。。

（净化论坛的学术气氛，不要被 mx3g 不求甚解的坏风气给同化了哈。）
作者: 河马PRS    时间: 2012-6-18 23:40
儿时只知道上下翼面气流速差导致压力差，产生升力。
后来知道只要动力足，重心对，门板也可以飞上天。
我是不求甚解之徒，只求飞机能随心所欲的飞行不炸，其他的无所求，也求不了...
作者: springloveme    时间: 2012-6-18 23:45
标题: 晕，初中物理知识给你解释一遍吧
机翼上面有弧度，下面是平的。风经过机翼时，经过上表面的风速大于经过下表面的风速，这样就产生压强差。下面压强大于上面压强，所以有“升力”。
举个例子大风经过雨伞时，你有木有感受到有“升力”。雨伞的上面弧度很大，就像机翼的上表面、有点感觉不了？
至于楼上说的，门板飞上天，不是因为平的机翼有升力，板机那种机翼是没升力的，要想平飞，必须升降舵微微上翘。电机的作用，只是提供向前的力，与升力无关、升力是有凸起的机翼提供的，电机只管提供向前的拉力，而不是升力、

[ 本帖最后由 springloveme 于 2012-6-18 23:52 编辑 ]
作者: betmanofbmw    时间: 2012-6-18 23:52
原帖由 skypup 于 2012-6-18 23:31 发表
好像论坛里面一直没有贴子来严肃的定量解释机翼产生升力的原理, 大伙儿一起努力, 来用高中知识来定量解释升力公式吧.

建议用“理想气体方程微观解释”的推导方法，同时考虑到实现的空气是有机械能与热能转化的， ...

一个帖子就想解释清楚？！你也太小看空气动力学的内容了
作者: 蓝田水仙    时间: 2012-6-19 00:03
原帖由 betmanofbmw 于 2012-6-18 23:52 发表

一个帖子就想解释清楚？！你也太小看空气动力学的内容了

给力的解释
作者: shunnian    时间: 2012-6-19 00:13
反正我没读地高中！
作者: shijiamoni    时间: 2012-6-19 00:38
伯努利方程
作者: Edward    时间: 2012-6-19 00:49
LZ，理想气体状态方程描述的是气体的静力学，是静压、温度和体积之间的关系。而机翼产生升力，必须用气体的动力学中的总压平衡原理，即伯努利方程方程来描述。两样东西根本就没有任何关系。
作者: 400907wyc    时间: 2012-6-19 08:23
标题: 你想用高中知识来解决空气动力学问题？——太不严肃了！
原帖由 skypup 于 2012-6-18 23:31 发表
好像论坛里面一直没有贴子来严肃的定量解释机翼产生升力的原理, 大伙儿一起努力, 来用高中知识来定量解释升力公式吧.

建议用“理想气体方程微观解释”的推导方法，同时考虑到实现的空气是有机械能与热能转化的， ...
作者: 天朝路人量产型    时间: 2012-6-19 09:05
08界 高中毕业生 表示 当年没这门课程……
多轴砖头表示， 升力 >  重力 砖头也能上天。
作者: mqm030610    时间: 2012-6-19 09:11
:em23: 美国的教授研究空气动力学一辈子！有过本书，自己买了看看吧。不是一句2句就能说的清楚的！
作者: Angeldie    时间: 2012-6-19 13:58
标题: 回复 藤椅 springloveme 的帖子
平板也可以产生升力
作者: skypup    时间: 2012-6-19 18:19
标题: 回复 藤椅 springloveme 的帖子
http://bbs.5imx.com/bbs/viewthread.php?tid=586999

对平板翼型的分析, 供参考.
作者: gyro    时间: 2012-6-19 18:45
平板一样产生升力
随便找个纸板，以一定迎角向前挥舞就知道了。

[ 本帖最后由 gyro 于 2012-6-19 18:47 编辑 ]
作者: sdca945    时间: 2012-6-19 21:11
这个。。。。。。我买了几本书~愣是没看懂~只知道基本的一点点原理~~~~~~了解基本的就好了嘛，我们这论坛又不是专门研究空气动力的论坛！没这个必要~~~~:em15: :em00:
作者: Edward    时间: 2012-6-20 02:18
布丁大侠，我再重申一次，首先，克拉伯龙方程，就是你说的理想气体状态方程，是属于空气静力学，也就是不考虑空气流动的力学。空气静力学是无法解释空气动力学里的问题的！

回忆一下中学时做的理想气体四大定律（波—马定律、查理定律、盖-吕萨克定律和阿伏加德罗定律）的实验，都是用注射器、烧瓶、玻璃管等封闭容器完成的，根本就不具备飞机飞行的条件，所以没有可比性。

其次，理想气体状态方程研究的是气体的宏观物理现象，并没有深入去解释分子运动论。所以你所谓的“升力是因为机翼上、下表面的空气分子碰撞”，也不属于理想气体状态方程得讨论范畴。

最后，机翼升力问题，宏观上说，最基本的定律是能量守恒。就是空气流动时，总机械能不变。空气流速越高，动能就越大，势能就越小。而空气的势能，就表现为空气的静压。所以空气流速越高，静压就越小。

从微观的角度说，空气的压力是空气分子无规则运动时撞击容器壁而形成的，而当空气流动速度越高时，空气的运动就越有规律。

此时与空气流动方向垂直的面由于被绝大多数空气分子撞击，会产生很大的压力，这个就是动压。

而与空气流动方向平行的面（机翼表面），由于极少有空气分子撞击（甚至比空气静止时分子无规律撞击都少），所以压力降低，这个就是静压。

得出来的结论与宏观的结论是一样的，就是流速越高，静压越低。
作者: howard1977    时间: 2012-6-20 02:48
用高中物理的话，好像不太好解释。我发明了一种解释，不知道可以不：

机翼上下的投影面，长度上是一样的。机翼上方的气流速度大，相当于原来的气流在空间上被拉长了（相对机翼下）。温度不变，体积变大，气体压力变小。所以机翼上的空气压力小。
作者: howard1977    时间: 2012-6-20 02:52
我上面的解释，需要这么想。原来飞机前方的空气，在一个虚拟的封闭空间里。然后飞机飞过去，机翼上方的那一层紧贴的气体，本来是没有这么长的（原来只有投影长度） ，被机翼拉长了。

[ 本帖最后由 howard1977 于 2012-6-20 02:53 编辑 ]
作者: skypup    时间: 2012-6-20 07:47
标题: 回复 16楼 Edward 的帖子
是的, 我支持这个思路.

如果能定量分析就好了. 当空气向一个方向流动时, 分子撞击机翼的概率减小, 压强减小.
作者: 3dhx    时间: 2012-6-20 08:43
一个二维空间的人，总无法理解三维空间的事。
大家一起来学空气动力学。
作者: 乡村人    时间: 2012-6-20 08:44
固定翼  上下压力差
直升机  旋翼把空气往下压（螺旋翼螺距大于零），旋翼得到空气的反作用力而上升
作者: 天朝路人量产型    时间: 2012-6-20 10:26
原帖由 乡村人 于 2012-6-20 08:44 发表
固定翼  上下压力差
直升机  旋翼把空气往下压（螺旋翼螺距大于零），旋翼得到空气的反作用力而上升

我觉得这有道理:em26: ，不过固定翼只能往前才能产生你说的 反作用力。
作者: skypup    时间: 2012-6-20 10:28
- -! 好好的技术贴, 被你们给水了.
作者: gyro    时间: 2012-6-20 10:36
原帖由 天C路人量产型 于 2012-6-20 10:26 发表

我觉得这有道理:em26: ，不过固定翼只能往前才能产生你说的 反作用力。


反作用力那是涵道。
螺旋桨就是一个横过来的机翼而已。
都是依靠翼型来产生升力的。
作者: stone51606    时间: 2012-6-20 10:51
:em26: :em26:
作者: xesable    时间: 2012-6-20 10:52
说白了就是质量守恒，和能量守恒在空气中的具体运用。
作者: zgfjcc    时间: 2012-6-20 11:06
没读过高中的飘过，表示只能继续不求甚解了。
作者: skypup    时间: 2012-6-21 01:17
考查:假定"不可压缩"而且"无粘性"的流体.
这个关于伯努利原理的推导, 只用了初等数学的知识.

看似很容易从微观角度解释:
作者: skypup    时间: 2012-6-21 01:29
收集到需要的资料了.

就算不能从微观角度定量分析, 也要用初等知识来诠释它.
作者: 3dhx    时间: 2012-6-21 09:51
楼上真用心。。。:em26:
还看过一个微积分版的推导。
作者: gale    时间: 2012-6-21 23:29
原帖由 Edward 于 2012-6-20 02:18 发表
布丁大侠，我再重申一次，首先，克拉伯龙方程，就是你说的理想气体状态方程，是属于空气静力学，也就是不考虑空气流动的力学。空气静力学是无法解释空气动力学里的问题的！

回忆一下中学时做的理想气体四大定律（ ...

真正的大侠，不得不顶一下。。。:em26:
作者: 傻乎乎的猫    时间: 2012-6-22 11:36
什么时候高中物理这么牛了？

难道现在高中的物理课程越来越高深？我印象中好像自然科学类的可是缩减了啊……:em22:



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