臺灣國際科展

神鰭魔力〝渦〞最行?!

科展類別
全國中小學科展作品
屆次
第60屆--民國109年
科別
物理科
得獎情形
第一名
學校名稱
彰化縣溪州鄉水尾國民小學
指導老師
林碧珊;吳建儒
作者
鐘胤展;鐘可恩;鐘若欣
關鍵字
尾鰭配速,渦流,推力

摘要或動機

本研究探討魚類擺動尾鰭,產生渦流與前進推力的關係。經測試與改良,製作能單純以尾鰭擺動前進的機械魚,並克服水中數據量測不易的困境,自製前進推力檢測裝置、水流流速偵測儀,也自製渦流製造機模擬魚體受力情況,希望找出尾鰭擺動造成加速的真相,結果如下: 一、魚以配速的方式擺動前進,速差越大,產生推力越大,前進速度也越快。 二、尾鰭擺動形成渦流作用於魚體,分為四個時期:單一渦流產生期、成對渦流產生期、渦流相遇期、合流期。 三、渦流相遇合流後,會產生強勁噴流,作用在尾鰭上是主要推力來源。 四、渦流重疊區越大,噴流強度越強,產生位置隨重疊區變小而往後移動。 五、噴流與尾鰭垂直方向夾角呈35度,有助魚體前進。


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