大風來襲

如果此時身處戶外

通常會躲掩體后規避大風

可圓柱和方柱哪個更好呢？

別瞎猜，實驗給你答案。

實驗器材

吹風機、蠟燭、打火機、圓柱狀水瓶、方形盒子、所標杯

實驗步驟

安全提示：本實驗使用明火，請小朋友在家長陪同下進行實驗，注意用火安全！極端天氣盡量不外出！

用打火機點燃蠟燭。（注意用火安全）

將蠟燭油點在桌面上，隨后迅速將蠟燭底座放上去，用來固定蠟燭。

第三步：

將蠟燭放在方形柱子后方。

第四步：

用電吹風往方形柱子前方吹去，可以發現蠟燭沒有被吹滅。

第五步：

將方形柱子替換成圓形柱子。

第六步：

用電吹風往圓形柱子前方吹去，可以發現蠟燭很快被吹滅。

第七步：

如果將蠟燭放在離圓形柱子更近的位置，會不會就能順利擋住風了呢？

結果同樣是無法擋住風。

因此，在柱子不被吹倒的前提下，方形柱子比圓形柱子要更加防風。躲在圓形柱子后面仍然會受到大風的影響。

當然，在極端大風天氣下，無論是躲在方形柱子后面，還是躲在圓形柱子后面都不是最安全的，最安全的是關好門窗躲在家里，不要出門！

原理解說

根據上面的實驗我們發現：大風來臨時應該躲在方形障礙物后面而不是電線桿、樹木這樣的圓柱體后面。那么為什么圓柱體障礙物的后面還有風呢？這是源于氣流的康達效應。康達效應是指流體（如空氣）在流動時，傾向于附著在凸出的曲面表面流動的現象。當流體遇到曲面時，其流動路徑因慣性而貼近表面，同時曲率引起的壓力梯度有助于維持邊界層的附著，避免過早分離。

對于方形障礙物，當氣流以直角撞擊障礙物的邊緣時，流動方向發生突變，導致強烈的逆壓梯度（方形邊緣處的壓力驟升）。當逆壓梯度（如方形邊緣處的壓力驟升）超過流體動能時會使邊界層迅速分離，在障礙物后方形成大范圍的渦流和低壓區（即風很小）。

對于圓柱形障礙物，障礙物的連續曲率引導氣流逐漸改變方向，壓力梯度較為平緩。康達效應在此發揮作用，氣流能貼著表面流動，繞過障礙物。盡管氣流最終可能在障礙物后方某點分離（取決于雷諾數），但分離點較方形障礙物更靠后，形成的尾流區較小甚至不明顯，因此后方仍有氣流到達（即風較大）。

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編輯：opzk&魚非我