ผลของพื้นที่ผิวสัมผัสที่มีต่อแรงต้านการเคลื่อนที่ (Effect of surface area on drag force)
- ชื่อผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
โภไคย ศรีรัตโนภาส
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
ประภาส จงสถิตย์วัฒนา
- สถาบันการศึกษาที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ระดับการศึกษา
- หมวดวิชา
- วันที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
01 มกราคม 2541
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
การเคลื่อนที่ของพาหนะต่างๆ ในของเหลวจะเกิดแรงต้านขึ้น ซึ่งมีผลต่อความเร็วและการสูญเสียพลังงานในการขับเคลื่อน ดังนั้น หากสามารถลดแรงต้านนี้ลงได้ จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการเคลื่อนที่ และลดการสูญเสียพลังงานไปโดยเปล่าประโยชน์ โครงงานวิทยาศาสตร์เรื่องนี้ มุ่งเน้นที่จะลดอุปสรรคในการเคลื่อนที่ของเรืออันเกิดจากความเสียดทาน หรือแรงต้านที่ผิวของเรือ ซึ่งมีแนวคิดมากจากเรือโฮเวอร์คราฟท์ อันสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างรวดเร็วเพราะมีเบาะอากาศที่ทำให้ตัวยานไม่สัมผัสกับผิวน้ำโดยตรง โดยการออกแบบลักษณะผิวเรือ ให้ชั้นบาวดารีเลเยอร์มีการไหลแบบลามินาร์ และเปลี่ยนแปลงไปเป็นการไหลแบบเทอร์บิสเลนท์น้อยที่สุด เพื่อให้ความเค้นเฉือนมีค่าลดต่ำลง และแรงต้านที่ผิวเรือมีค่าลดต่ำลงตามลำดับ เพิ่มประสิทธิภาพในการเคลื่อนที่ของเรือ ให้สามารถเคลื่อนที่ได้เร็วขึ้นเมื่อใช้แรงขับเคลื่อนเท่าเดิมและนำผลการศึกษาไปประยุกต์ใช้งานกับเรือจริง ให้สามารถเคลื่อนที่ได้เร็วขึ้นเมื่อใช้สัมผัสกันของผิวเรือและน้ำในการศึกษานี้ผู้ศึกษาได้ให้ความสนใจแก่ลักษณะของผิวสัมผัสที่มีผลต่อแรงต้านที่ผิวของเรือเป็นสำคัญ จากการทดลองสามารถสรุปผลเบื้องต้นที่ได้ว่า เมื่อสร้างผิวสัมผัสให้มีช่องว่างของอากาศแทรกอยู่สามารถลดแรงต้านที่ผิวของเรือลงได้ และจากการทำการทดลองพบว่าปัจจัยที่ทำให้เกิดความผิดพลาดมาจากการวัดเวลาและความไม่สมบูรณ์ของทรงกลมในช่วงปฏิบัติการทดลอง