IT之家 10 月 4 日消息，據科技日報報道，北京郵電大學物理科學與技術學院丁陽教授團隊首次發現了一種螺旋槳失靈現象，在特定情況下，無論螺旋槳是正轉還是反轉，物體都會后退。

團隊將這種現象稱為“推進力反轉”，相關論文刊(kan)發在最新一(yi)期(qi)《美(mei)國國家科學院(yuan)院(yuan)刊(kan)》（PNAS）上(shang)，已于(yu)北京時間 10 月 3 日上(shang)線(xian)。

歷經多輪實驗并完成三維數值模擬后，團隊確認，這一現象是雷諾數在“作怪”。

雷(lei)(lei)諾數指的(de)是游動體(ti)在(zai)流體(ti)中游動時所(suo)感受(shou)到的(de)慣性(xing)力(li)和粘性(xing)力(li)的(de)比值，它(ta)受(shou)流體(ti)性(xing)質與游動體(ti)尺寸的(de)共同影響。像船這樣(yang)的(de)大(da)型物體(ti)在(zai)水里運動時慣性(xing)力(li)更大(da)，此(ci)時處于(yu)高雷(lei)(lei)諾數情境(jing)；而微小(xiao)的(de)細菌在(zai)血液游動時粘性(xing)力(li)成為主導，此(ci)時處于(yu)低雷(lei)(lei)諾數情境(jing)。

團隊通(tong)過三維(wei)數值(zhi)模擬發(fa)現，旋(xuan)轉的(de)(de)螺(luo)(luo)旋(xuan)槳帶動(dong)有(you)傾斜角度(du)的(de)(de)葉(xie)片與(yu)硅油(you)(you)相遇時，產生了兩種(zhong)互相“較(jiao)勁”的(de)(de)效(xiao)應(ying) ——“離心(xin)吸(xi)入效(xiao)應(ying)”與(yu)“后向(xiang)(xiang)(xiang)流(liu)體加速效(xiao)應(ying)”。前者指的(de)(de)是旋(xuan)轉的(de)(de)螺(luo)(luo)旋(xuan)槳帶動(dong)硅油(you)(you)轉動(dong)，在螺(luo)(luo)旋(xuan)槳附近形成負(fu)壓區(qu)，這一負(fu)壓區(qu)使得螺(luo)(luo)旋(xuan)槳主要(yao)將尾部(bu)的(de)(de)硅油(you)(you)向(xiang)(xiang)(xiang)前吸(xi)，形成向(xiang)(xiang)(xiang)后吸(xi)引螺(luo)(luo)旋(xuan)槳和(he)潛艇(ting)的(de)(de)反作用力。后者指的(de)(de)是硅油(you)(you)被有(you)角度(du)的(de)(de)螺(luo)(luo)旋(xuan)槳撞擊形成一股向(xiang)(xiang)(xiang)后的(de)(de)射流(liu)，產生一種(zhong)沿(yan)著螺(luo)(luo)旋(xuan)槳軸(zhou)方向(xiang)(xiang)(xiang)向(xiang)(xiang)(xiang)前的(de)(de)升力，推動(dong)潛艇(ting)向(xiang)(xiang)(xiang)前行進。

在中等雷諾數情境下，潛艇和螺旋槳承受向后的吸力會大于向前的升力，所(suo)以(yi)無論螺旋(xuan)槳怎(zen)么轉，潛艇都會后退。

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