康达效应

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做过 隔瓶吹蜡烛 实验后,我们来深入了解康达效应。康达效应(The Coandă Effect)指流体有沿着凸出的物体表面流动的倾向。

这种作用是以罗马尼亚发明家亨利·康达为名,亨利·康达发明的一架飞机(康达-1910)曾经因这种效应坠毁,之后他便致力这方面的研究。康达在著名工程师居斯塔夫·埃菲尔(Gustav Effel)(就是设计埃菲尔铁塔和纽约自由女神结构的那个埃菲尔)的支持下,开始研究流体力学,发现了所谓“边界层吸附效应”(boundary layer attachment,也称射流效应),通常也称 Coanda 效应。

Coanda 效应指出,如果平顺地流动的流体经过具有一定弯度的凸表面的时候,有向凸表面吸附的趋向。

我们想象下,拿出一个篮球,手里抓一把沙子从篮球正上方洒下,沙子会沿着篮球的上半球面滑下,当滑过篮球的“赤道”后,沙子将脱离篮球的表面,在仅受重力的作用下自由落体。如果把沙子换成水,重新做这个实验,会有怎样的结果?
我们打开水龙头,放出小小的水流,找一些具有凸面的物体来做实验:
拿一个鸡蛋放在水流下,观察鸡蛋下半部的水流并没有沿着切向垂直向下流,而是继续沿鸡蛋表面汇聚到蛋壳的最低点才往下继续流。

把小汤匙的背放在流动的旁边。水流会被吸引,流到汤匙的背上。当水流附在汤匙上以后,康达效应令水流一直在汤匙上的凸出表面流动。

正因为康达效应,我们在洗澡的时候,热水才会沿着我们的身体表面流动,而不会过早的流下。


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