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苏炳添头发风阻太大,剪头后可以进前三么?

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最近东京奥运会,有关苏炳添的发型的讨论一直没断过。

大家一致认为苏神的发型导致慢了那么一点点,因为看起来风阻太大了!

其实这在流体力学里面非常简单,之前CFD界也推送过相关超人的头发、超人的披风的风阻系数的文章。

我国还有研究学者指出,超人披风并不会增加阻力,而是减少阻力,这在流体力学领域,叫做软尾减阻!

按照软尾减阻的说法,拖拉机带个披风,阻力会更少!



回过头来看,那么按照苏神,假如说10米每秒的速度来进行计算的话。苏神的头发要承担多大的力呢?

按照下面NASA计算飞机阻力的公式:


其中的速度V是10米。

A是迎风面积,咱们暂且认为苏神的头发高度大约是2厘米!额头算是8厘米!那么A就是0.0016。

前面那个Cd呢,是阻力系数,这个是需要从实验拟合出来的。这个值就不是那么好确定的了。

不过有几个数据可以参考,比如目前很多的电动车,比如特斯拉,他们的风阻系数Cd是0.26。

高尔夫球呢,风阻系数Cd大约是0.6左右。


同时有文章表示,自行车运动员的风阻系数Cd,大约是在1左右。


在这里咱们就暂定,苏神头发的风阻系数大约是1吧!这样的话,苏神头发要承受大约0.08牛顿的力!

这里依据阻力系数的变化,算最坏的情况,乘以2倍,大约是0.16牛的力。

0.16牛顿的力直观上是多少呢?有网友测量,一牛顿的力差不多是拿起2个鸡蛋的大小的力。

那么0.16牛顿的力,差不多是拿1/3个鸡蛋的力!


所以按照这个简化模型来计算的话,苏神的头发给苏神带来的阻力,看起来是非常小的!

只有1/3个鸡蛋大小!貌似跑步前去个厕所方便一下就解决了!

当然了,苏神其实并不是很极端。看下面这位,不也照样进入决赛了么!这个头发的阻力应该得有好几个鸡蛋了吧……


但如果特别严谨来讲,有些学者还真就研究各种头盔形状,甚至头盔材料带来的阻力变化。比如下面这篇文章:


文章认为下面两种自行车运动员的头盔,阻力差别明显。


还有文章研究啥呢,研究排球上面的条纹的阻力系数!



当然了,跑步这面还是有区别的。自行车运动员的阻力系数要大大低于跑步运动员。

不过咱们这一届网友还是挺搞笑的。为了苏神拿金牌鼓足了勇气。比如有网友说:

个人觉得剪个秃头还不够,还需要模仿高尔夫球,在头上打一些坑,改善边界层,绝对金牌!

还有网友建议:


还有奇葩网友建议改善苏神穿的衣服,要充分的流线型减少风阻,比如下面这种:


还有网友建议参考飞机的原理,不单单考虑阻力,而是考虑阻力和升力一起!争取提高升力,跑几步就飞起来。

比如弄个这个发型:



不过最近一段采访视频,苏神自己亲自说了。其实这个头发对跑步的速度影响很小。

即使有影响,苏神也不在乎!!!



本文经授权转载自CFD界(ID:cfdresearch),如需二次转载请联系原作者。

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