Was ist der Unterschied zwischen "Körperwiderstand", "Reibungswiderstand" und "Druckwiderstand" für die atmosphärische Fortbewegung von Astronauten oder Aerobots in der Mikrogravitation?

Beschwerden unter meiner Antwort auf Würde ein höherer Luftdruck auf der ISS oder anderswo das „Schwimmen“ in Mikrogravitation erleichtern? über meine Kugelkuh-Schätzung, wie schnell ein Astronaut durch "Schwimmen" in der Luft beschleunigen kann und wie dies mit der Dichte der Atmosphäre (in ) skaliert, enthält Begriffe wie "Körperwiderstand", "Reibungswiderstand" und "Druckwiderstand".

Ich vermute, der Hauptgrund für meine hohe Schätzung ist, dass ich davon ausgegangen bin, dass die Geschwindigkeit der Rückwärts-Unterhandbewegung des Astronauten die Hälfte des Weltrekords für die Geschwindigkeit eines geworfenen Balls war. Ich hätte stattdessen eine Bild-für-Bild-Photogrammetrie des YouTube-Videos durchführen sollen.

Frage: Was ist der Unterschied zwischen "Körperwiderstand", "Reibungswiderstand" und "Druckwiderstand" im Zusammenhang mit der atmosphärischen Fortbewegung von Astronauten oder Aerobots in Mikrogravitation?

Diese Konzepte werden sicherlich an Bedeutung gewinnen, wenn sich im Laufe der Zeit weiterentwickeln, sowie bemannte Missionen in ausgedehnten Missionen in größeren Raumfahrzeugen (z. B. Marsmigrationen) und bei der Entwicklung kleiner Robotergeräte, die in Mikrogravitationsumgebungen herumfliegen, stattfinden.


Ziemlich nette Antwort auf diese SPHÄREN-Frage, oder?

Antworten (1)

Der Luftwiderstand ist ein resultierender Vektor, der sich aus der Integration aller mit dem Körper in Kontakt stehenden Kräfte über die gesamte Oberfläche ansammelt. Meistens treten diese in zwei Formen auf: Druck (normal zur Oberfläche) und Schubspannung (tangential zur Oberfläche). Der Schlüssel zum Erhalt des Widerstands besteht darin, die Komponenten dieser Kräfte zu extrahieren, die mit der Richtung der Strömung ausgerichtet sind.

Stellen Sie sich eine flache Platte in zwei Ausrichtungen vor: eine parallel zur Strömung ausgerichtet, eine senkrecht zur Strömung. Die flache Platte senkrecht zur Strömung hat fast ausschließlich Druckwiderstand. Die parallel zur Strömung ausgerichtete ebene Platte hat fast ausschließlich Hautreibungswiderstand.

Je nachdem, wie der Aerobot oder Astonaut in Bezug auf die Hauptströmung des Fluids (oder des Partikelwirbelbetts) ausgerichtet ist, erhalten Sie unterschiedliche Widerstandskomponenten.

Danke das ist sehr hilfreich und lehrreich! Da sich die Beschwerden auf die Skalierung bezogen, skalieren beide auf die gleiche Weise mit der Dichte? Mit Geschwindigkeit?