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矿山工程技术

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论述阻力的产生与形式。

正确答案: 无论是实际流体流过物体,或者是物体在静止流体中运动,只要流体与团体之间存在着相对运动,则流体便对物体有作用力,此力在物体运动的相反方向的分力,就是介质阻力。
介质作用于物体表面的力由两部分所组成:即切向力T·dA及法向压力P·dA,介质对物体的总作用力是这两部分的合力。合力是空间力系,它的方向与物体的形状及运动状态有关。通常它的方向与物体相对于介质的运动方向呈斜交。因此,介质对运动物体的阻力,只是该合力在运动方向上的一个力。
切向力是介质经物体表面绕流时,由于介质的粘性使得介质自物体表面向外产生一定的速度梯度,从而导致在各流层之间产生了内摩擦力。故由切向力所引起的阻力,称摩擦阻力或粘性阻力。
法向压力与介质在物体周围的分布及流动状况有关。当介质绕过物体流动时,由于附面层分离的结果,在物体背后形成漩涡,使该处液体内部压力下降。此时,由于物体前后所承受的法向压力不同,物体前面的压力高于后面的压力,因而对物体运动产生阻力。在不发生附面层分离的情况下,基于物体周围介质流速的变化,使物体表面各点所承受的法向压力不同,同样也将产生对物体运动的阻力。物体周围介质的分布及流动状况在很大程度上取决于物体的形状。故因法向压力所引起的阻力称为压差阻力或形状阻力。
物体在介质中运动时,这两种阻力同时发生。但在不同情况下,它们各自所占的比重是不相同的。在某种情况下摩擦阻力可能居主导地位,而另一种情况下则压差阻力起主要作用。
答案解析:
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