雨滴下落速度地讨论

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1、实用标准文案编号2009021236毕业论文（09届本科）论文题目：雨滴下落速度的讨论学院：电气工程学院专业：物理学班级：09本科(2)班作者姓名：吴丽霞指导教师：郭立帅职称：完成日期：2012年12月日精彩文档实用标准文案雨滴下落速度的讨论(陇东学院电气工程学院，甘肃庆阳745000)吴丽霞，郭立帅摘要：简单介绍雨滴的形成，运用流体力学相关知识，分析了雨滴下落所受的黏性阻力和压差阻力，考虑雨滴在空气中下落半径增加对雨滴速度的影响，得出了雨滴下落速度和雨滴半径的关系，对雨滴下落的收尾速度进行了一般的讨论。关键词

2、：雨滴;黏性阻力；压差阻力；雷诺数；收尾速度DiscussionoftheraindropsfallingspeedWuLi-xia，GuoLi-shuai(ElectricalEngineeringCollege,LongdongUniversity,Qingyang745000,Gansu,China.)Abstract:Briefrainformation,theuseoftheknowledgeoffluidmechanics,analysisofviscousdragandpressuredragth

3、eraindropswhereaboutssufferedconsiderraindropsintheair,thewhereaboutsoftheimpactofincreasingtheradiusofraindropsspeed,todrawraindropsfallingspeedandraindropsradiusthegeneralanalysisoftherelationshipbetweentheterminalvelocityofraindropswhereabouts.KeyWords:Ra

4、indrops;Viscosityresistance;Pressuredrag;Reynoldsnumber;Terminalvelocity.引言下雨是自然界常见的现象，如果将雨滴看作自由下落的质点，我们知道云层下表面距地面约2000米，由质点运动学的相关知识和可知，从此高度下落到地面的雨滴速度可达200m/s，化为小时制为720km/h，此速度大约是F1赛车的两倍，从动量的角度分析，与一个质量为0.1g速度为130m/s的子弹产生的动量相当。这样的雨滴如果撞在人身上，后果不堪设想，但实际上，地表上的任何生

5、命都没有被雨滴撞伤，这是因为雨滴下落时不仅受重力，还受空气浮力和阻力，并不是自由落体运动，在这三个力的作用下，才使得无论是毛毛细雨还是大雨滂沱，雨滴都不会因为速度太大而撞伤人畜。大小不同的下落的快慢的不同，我们都知道大雨滴下落的快，小雨滴下落的慢，如果将雨滴看做质量不变的球体进行研究，不考虑雨滴质量增加对其速度影响，则雨滴下落最后将达到一个恒定不变的最大速度，精彩文档实用标准文案称为收尾速度。然而，雨滴在下落过程中不断几首水汽尘埃等物质，质量将会不断增加，但由于下落过程中还存在摩擦升温等因素，造成蒸发现象，质量

6、也会减小。所以为了不是问题过于复杂，本文着重讨论质量不变的不同雨滴的下落速度。对于质量变化的雨滴只做浅易讨论质量增加的情况。1.雨滴的形成雨是由“云”变来的，陆地和海洋表面的水蒸发变成水蒸气，水蒸气在高空遇冷便凝结成小水滴，这些小水滴都很小，直径只有0.0001~0.0002mm，它们又轻又小，被空气中的上升气流托在空中，就是这些小水滴在空中凝聚成了云，这些小水滴要变成雨滴降到地面，它们的体积大约要增大100多万倍，这些小水滴主要靠两个手段增大，一是凝结和凝华增大；二是靠云滴的碰撞增大。在雨滴形成初期，云滴主要

7、不断吸收云体四周的水气使自己凝结和凝华，如果云体内的水气能源源不断得到供应和补充，使云滴表面处于过饱和状态，那么，这种凝结过程将会继续下去，使云滴不断增大，成为雨滴。但有时云内的水气含量有限，在同一块云里，水气往往供不应求，这样就不可能使每个云滴都增大为较大的云滴，所以，对于云体温度高于零摄氏度的暖云来说，云中就存在着大小不同的云滴，大云滴下落速度快，上升速度慢；小运滴下降速度慢，上升速度快，于是，由于大小云滴相对速度的差异，使得大云滴有机会与小云滴相撞，结果小云滴就合并到大云滴中去了，这样，大云滴不断的增加，

8、又因为上升气流分布不均匀，大云滴可以多次在云中上下运动，再加上云内的湍流作用，大云滴增大的机会就会增加，于是大云滴越来越大，直到上升气流再也托不住时，便从云中下落，形成降雨。雨滴在下落过程中区别于自由落体运动，是由于受到了空气阻力的作用。2.空气阻力的分类由流体力学可知，雨滴在空气中下落，所受阻力有两种，分别是由摩擦引起的黏性阻力和由压差引起的压差阻力。2.1黏性阻力雨滴在空气中相对于