抗力｜一様流の中に物体があるとき、物体は流体から力を受ける

抗力

抗力とは、一様流の中に物体があるとき、物体は流体から力を受けるが、このときの流れ方向の力のことである。それに対して、流れと直交する方向の力を揚力というが、流れによって物体に作用する力は抗力と揚力の二種類に分けられる。

抗力

抗力は、流れの中に物体があるとき、あるいは静止している流体の中を物体が動くときに物体のは力Rを受ける、抗力は摩擦によって生じる摩擦抗力D_fと圧力によって生じる圧力抗力D_pの合力である。

抗力係数

抗力は下記の通りに表される。Aは物体の代表面積で流れ方向に垂直な平面への投影面積を用い、翼のときはその面積を用いる。

抗力係数の大小

抗力係数は、流線形では流れが物体表面に沿って流れて物体後方で圧力が回復するため小さくなる。一方、円柱、球、角柱などでは、物体後方で流れがはく離し、圧力が低い領域が生じるため抗力は大きくなる。