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高爾夫球表面的紋理之葉片
高爾夫球表面的紋理葉片主要作用是用來減低高爾夫球葉片在空中時的阻力和提供向上的動力•
高爾夫球表面之葉片設計有許多小凹坑,其目的是讓高爾夫球葉片產生升力一個表面不平滑的迴旋球,會像飛機機翼般偏折氣流以產生升力。
高爾夫球表面葉片作用力解釋
空氣對于任何在運動的物體,都會施加作用力。把你的手伸出行駛中的車外,可以很容易地說明這個現象。空氣動力學家把這個力分成兩部分︰升力及阻力。阻力的作用方向與運動方向相反,而升力的作用方向則朝上。高爾夫球葉片表面的小凹坑可以減少空氣的阻力,增加升力。
氣流經球面葉端前緣再流到後方時會與葉片葉尾分離。同時,葉片的中後方會有一個紊流尾流區,在此區域氣流起伏擾動,導致後方的壓力較低。尾流的範圍會影響阻力的大小。通常說來,尾流範圍越小,葉片尾端的壓力就越大,空氣對葉片的阻力就越小。小凹坑可使空氣形成一層緊貼葉片表面的薄薄的紊流邊界層,使得平滑的氣流順著葉片多往後走一些,從而減小尾流的範圍。因此,有凹坑的球所受的阻力大約只有平滑圓球的一半。
小凹坑也會影響高爾夫球葉片的升力。一個表面不平滑的迴旋球,會像飛機機翼般偏折氣流以產生升力。葉片的旋轉可使葉片尾端的氣壓比上方高,這種不平衡可以產生往上的推力。高爾夫球葉片的旋轉大約提供了一半的升力。另外一半則是來自小凹坑,它可以提供最佳的升力。
葉片表面亂流的影響與噪音關係
光滑的球體在飛行時氣流平均的環繞球體,這樣就對球產生拉力,球就飛不遠了,而表面有凹面酒窩的球打擊後旋轉飛行時所產生的是渦流這樣反而就會使球飛的又高又遠而且直,有凹面酒窩的球飛的甚至會比光滑的球兩倍遠、所以球的酒窩就像是飛機的翅膀產生渦流讓球飛行,酒窩凹面的不同對球還會有不同的影響!
高爾夫球葉片的表面為什麼設計成凹凹凸凸?當葉片在旋轉時,周邊的氣流特性會因為葉片運動速度的不同而改變:在葉片流速相當低的情形時表面的氣流屬於平流層,但是當葉片逐漸加速後、表面的氣流則演變成紊流層。
葉片周邊的氣流由平流層轉變為紊流層時、葉片本身所受的空氣阻力將大幅減小。這是因為紊流層的氣流較不易和葉片本身分離,這也解釋了為什麼高爾夫球葉片表面要設計成坑坑洞洞?這種設計可以讓高爾夫球葉片在旋轉時、周邊的流體很輕易地就轉變成紊流層而減小阻力。形成噪音降低的重要因素。