流動「生」力-平面溝紋對氣流升力及渦流形成探討
蜻蜓飛行時翅脈造成空氣渦流提高翅膀升力。以鋁片製作仿生溝紋扇葉,改變溝紋斜面長及高度進行風洞試驗。相同風速下,將垂直式溝紋扇葉進行溝紋高度、數量、高度差、間距等物理量改變的風洞測試;藉空氣渦流、扇葉上空氣曲流觀察與升力變化比較,找出較佳組合條件,並比較不同風速下的差異。實驗發現,垂直式溝紋升力較傾斜式佳,渦流造成扇葉上氣流曲度增加。相同風速下,若渦流形狀較圓,則上層氣流曲度大,扇葉所受升力也較大。相同扇葉在氣流速快時,渦流較扁長,上層氣流曲度小,升力較大;依附壁效應推測,可能風速快形成曲流的向心力較大。風速每秒2.65m,三溝紋扇葉高度依序為8,6,4cm;間距依序為6、4cm有最佳升力效果。