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    大风来袭,躲在什么后面更安全?一个实验看明白 | 正经玩

    放大字体  缩小字体 发布日期:2025-04-12 12:18:36   浏览次数:8  发布人:9728****  IP:124.223.189***  评论:0
    导读

    大风来袭如果此时身处户外通常会躲掩体后规避大风可圆柱和方柱哪个更好呢?别瞎猜,实验给你答案。实验器材吹风机、蜡烛、打火机、圆柱状水瓶、方形盒子、所标杯实验步骤安全提示:本实验使用明火,请小朋友在家长陪同下进行实验,注意用火安全!极端天气尽量不外出!用打火机点燃蜡烛。(注意用火安全)将蜡烛油点在桌面上,随后迅速将蜡烛底座放上去,用来固定蜡烛。第三步:将蜡烛放在方形柱子后方。第四步:用电吹风往方形柱子

    大风来袭

    如果此时身处户外

    通常会躲掩体后规避大风

    可圆柱和方柱哪个更好呢?

    别瞎猜,实验给你答案。

    实验器材

    吹风机、蜡烛、打火机、圆柱状水瓶、方形盒子、所标杯

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    实验步骤

    安全提示:本实验使用明火,请小朋友在家长陪同下进行实验,注意用火安全!极端天气尽量不外出!

    用打火机点燃蜡烛。(注意用火安全)


    将蜡烛油点在桌面上,随后迅速将蜡烛底座放上去,用来固定蜡烛。


    第三步:

    将蜡烛放在方形柱子后方。

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    第四步:

    用电吹风往方形柱子前方吹去,可以发现蜡烛没有被吹灭。


    第五步:

    将方形柱子替换成圆形柱子。

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    第六步:

    用电吹风往圆形柱子前方吹去,可以发现蜡烛很快被吹灭。


    第七步:

    如果将蜡烛放在离圆形柱子更近的位置,会不会就能顺利挡住风了呢?


    结果同样是无法挡住风。

    因此,在柱子不被吹倒的前提下,方形柱子比圆形柱子要更加防风。躲在圆形柱子后面仍然会受到大风的影响。

    当然,在极端大风天气下,无论是躲在方形柱子后面,还是躲在圆形柱子后面都不是最安全的,最安全的是关好门窗躲在家里,不要出门!

    原理解说

    根据上面的实验我们发现:大风来临时应该躲在方形障碍物后面而不是电线杆、树木这样的圆柱体后面。那么为什么圆柱体障碍物的后面还有风呢?这是源于气流的康达效应。康达效应是指流体(如空气)在流动时,倾向于附着在凸出的曲面表面流动的现象。当流体遇到曲面时,其流动路径因惯性而贴近表面,同时曲率引起的压力梯度有助于维持边界层的附着,避免过早分离。

    对于方形障碍物,当气流以直角撞击障碍物的边缘时,流动方向发生突变,导致强烈的逆压梯度(方形边缘处的压力骤升)。当逆压梯度(如方形边缘处的压力骤升)超过流体动能时会使边界层迅速分离,在障碍物后方形成大范围的涡流和低压区(即风很小)。

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    对于圆柱形障碍物,障碍物的连续曲率引导气流逐渐改变方向,压力梯度较为平缓。康达效应在此发挥作用,气流能贴着表面流动,绕过障碍物。尽管气流最终可能在障碍物后方某点分离(取决于雷诺数),但分离点较方形障碍物更靠后,形成的尾流区较小甚至不明显,因此后方仍有气流到达(即风较大)。

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