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【见多识广】“风水球”为何能够持续旋转?什么原理?
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来源:神奇的流体
作者:宫华胜
在公园、酒店等场合经常出现自动旋转的石球,也称“风水球”,寓意着风生水起、财源滚滚。
图 | 风水球(来自网络)
如此重的石球为何能够轻易旋转?旋转动力来自哪里?本文将着重介绍。
图 | 旋转的风水球(来自网络)
石球是如何浮起的
利用水泵提供压力水至球窝中,球窝与石球间会形成一层水膜,在静压支承作用下,石球完全浮在水上。
图 | 石球浮起(正中状态时,石球不转)
石球是如何保持旋转的
正中状态时,石球与球窝间隙(水膜)均匀,石球不发生旋转。
将球托一侧垫高后,石球滚至低侧,使垫高一端间隙变大,出水量增大,而低侧出水量减小。
图 | 单侧垫高后,石球旋转
水从间隙流出过程中会对球面产生切向粘性力(即旋转力),出水量越大,旋转力越大。
图 | 球面旋转力
因此,高侧球面受到的旋转力更大(F1>F2),驱使球面旋转。
图 | 单侧垫高后,石球开始旋转(来自网络)
最终,石球呈现持续转动的效果。
图 | 左侧出水量大,球面顺时针旋转(来自网络)
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