1。空力/流体力学的設計:
* 合理化: これには、乱流を最小限に抑えることで抗力を減らすためにオブジェクトを形成することが含まれます。これは、次のように達成されます。
* 先細り: オブジェクトの断面を正面から背面に徐々に減らします。
* 曲率: 鋭いエッジや角度の代わりに滑らかな曲線を使用します。
* リーディングエッジ: 丸いリーディングエッジを設計して、流体の流れをスムーズに分割します。
* トレーリングエッジ: オブジェクトの後ろの乱流を減らすテーパートレイルエッジを作成します。
* 合理化例: 飛行機の翼、魚、潜水艦、弾丸列車、さらにはレースカー。
2。表面処理:
* 研磨: これには、オブジェクトと流体の間の摩擦を減らすために、滑らかで光沢のある表面を作成することが含まれます。
* 表面コーティング: テフロンやその他の低摩擦材料などのコーティングを塗布すると、抗力が大幅に減少する可能性があります。
* 表面テクスチャ: 驚くべきことに、特定のテクスチャ(ゴルフボールのディンプルなど)を追加すると、流体の流れを操作することで *ドラッグを *減らすことがあります。
3。流体ダイナミクス技術:
* 境界層制御: これには、オブジェクトの表面に沿って流体の流れを操作して抗力を減らすことが含まれます。テクニックは次のとおりです。
* 吸引: 分離を減らすために境界層から流体を除去します。
* 吹く: 分離を減らすために境界層に流体を注入します。
* アクティブコントロール: アクチュエーターを使用して、表面上の流れを積極的に制御します。
4。その他の要因:
* 材料: オブジェクトの材料は、液体を移動する能力にも影響します。たとえば、金属のような滑らかで硬い材料は、一般に多孔質または粗い材料よりも簡単に移動します。
* サイズと形状: オブジェクトのサイズと形状は、それがどの程度のドラッグを経験するかを決定する上で重要な役割を果たします。
オブジェクトを滑らかにするための最良のアプローチは、特定のアプリケーションと望ましい結果に依存します。たとえば、飛行機の翼には複雑で合理化された形状が必要になる場合がありますが、水没したパイプラインは滑らかな表面コーティングの恩恵を受ける場合があります。