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翼型升力

關於這個模擬實驗

此模擬繪出有拱度機翼周圍的氣流，學生可傾斜機翼並改變空速。升力箭頭可顯示或隱藏，讀數會報告升力、升力係數、升阻比及氣流狀態。學生會看到攻角增加時升力隨之增大，而機翼在約十五度失速時，升力隨即消失。此模擬很適合航空、力與流體的課堂，也可用來討論機翼為何把空氣向下偏轉。

學生可以探索什麼

  • 以小步幅提高攻角，觀察升力和升力係數 CL 上升。
  • 繼續把攻角提高至約 15 度以上，留意機翼失速時「氣流」讀數的變化。
  • 把空速加倍，並把新的升力與原來的升力作比較。
  • 開關升力箭頭，看力作用於機翼的何處。
  • 找出能得出最佳升阻比的攻角。

學習目標

  1. 1描述機翼如何透過把空氣向下偏轉而產生升力。
  2. 2探究攻角如何改變升力係數。
  3. 3解釋何謂失速，以及此機翼何時會失速。
  4. 4預測空速對升力的影響。

教師常問的問題

可以免費使用嗎？

可以，免費使用。它可在任何現代瀏覽器上運行，包括白板和平板電腦，無需登記或安裝。

什麼是攻角？

攻角是機翼與迎面氣流之間的夾角。增大攻角會在一定範圍內提高升力，但在此機翼上超過約 15 度後，平順的氣流便會分離，升力急劇下降，這就是失速。

為何空速較快時升力較大？

升力與空速的平方成正比。速度加倍，機翼每秒偏轉的空氣量增加，且動量更大，因此在相同攻角下，升力約增至四倍。

怎樣使用翼型模擬？

拖動「攻角」和「空速」，觀察氣流線和讀數。使用「升力箭頭」開關，顯示或隱藏機翼上的升力。

嵌入這個模擬實驗

免費嵌入你的學習平台、網誌或班級網頁。

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