圆柱体铅皮处受到的水阻大于近流线体漂肚处的水阻的特例计算

钓组运动中圆柱体铅皮处受到的水阻大于近流线体漂肚处的水阻的特例计算

多数钓友总在漂肚形状上精挑细选，从枣核形到纺锤形直到细长身，以期找到一支最“灵敏”的浮漂。殊不知，不但浮漂本身只是钓组系统灵敏度的测量工具，不具备灵敏度的属性，而且，铅皮处受到的水阻要比漂肚处大得多。与其在漂型上事倍功半地浪费时间精力，莫如想办法减少铅皮处的水阻更简单有效。

下面就这个问题进行特例计算。分两种一般情形分别计算。第一种是大漂大钩钓吃口猛的大鱼。比如：漂目直径1.5mm，漂肚直径37.5px，吃铅量4克。第二种是小漂小钩钓吃口轻的小鱼。比如：漂目直径1mm，漂肚直径25px，吃铅量2克。铅皮宽度（就是卷入铅皮座后的长度）为37.5px。漂目的1目长为25px。

以下计算参考贾宝贤 周军伟主编的《流体力学》教材，化学工业出版社出版，2014.1。

对于大漂：卷成圆柱体的铅皮横截面圆直径d1的计算：

有：π（d1/2）（d1/2）*1.5*11.34=4得：d1=5.5（mm）

大鱼猛吸钩饵引起的钓组下降平均速度计算：假设极限最快速度为半秒内大鱼将5目拉黑漂。则v1=0.1m/s

钓组运动时漂铅是同步的， 即瞬时速度相同，其雷诺数分别为：

Re铅1= v1d1/ʋ=0.1*0.0055/10的负六次方=550

Re漂1= =0.1*0.015/10的负六次方=1500Re均小于2300，为层流。

铅皮处受到的水阻计算：（参考书中p257的图11—15，并参考p260的表11—6）

铅皮处的阻力系数Cd铅1=1.3

铅皮处的阻力Fd铅1=0.5 Cd铅1*ρ* v1的平方*A铅

=0.5*1.3*1000*0.1*0.1*π（0.0055）的平方/4

=0.000154（N）即Fd铅1=0.000154*1000/9.8=0.0157（克力）

漂肚处受到的水阻计算：（参考书中p260的表11—6续表，近流线体。）

考虑到实际漂肚并非“优良流线体”，此处阻力系数加倍为Cd漂1=0.08。漂肚处的阻力Fd漂1=0.5 Cd漂1*ρ* v1的平方*A漂 =0.5*0.08*1000*0.1*0.1*π（0.015）的平方/4

=0.0000706（N）

即Fd铅1=0.0000706*1000/9.8=0.0072（克力）

对于小漂：经过计算得：d2=3.9（mm）

假设1秒内小鱼将3目拉黑漂。则v2=0.03m/s

Re铅2= 117

Re漂2=300Re

均小于2300，为层流。

铅皮处受到的水阻计算：（参考书中p257的图11—15，并参考p260的表11—6）

铅皮处的阻力系数Cd铅2=1.7

铅皮处的阻力Fd铅2=0.0000175（N）

即Fd铅2=0.0018（克力）

漂肚处受到的水阻计算：（参考书中p260的表11—6续表，近流线体。）

考虑到实际漂肚并非“优良流线体”，此处阻力系数加倍为Cd漂2=0.08。

漂肚处的阻力Fd漂2=0.0000028（N）

即Fd铅2=0.0003（克力）

关于鱼吸饵的力的类比。经过实际实验，100来斤的人，质量50000克，但是只用嘴巴吸，不用嘴唇牙齿咬，是很难吸起来50克的铅坠的。5克的铅坠可以办到。就是说，仅仅靠吸，人在空气中的吸力为体重的万分之一左右。类比鱼在水中也大致如此。即，鱼吸饵的力为其体重的万分之一左右。

计算结果汇总如下：

漂目直径（mm）漂肚直径（mm）圆柱体铅皮直径（mm）铅皮处受到的水阻（克力）漂肚处受到的水阻（克力）鱼吸饵的力（克力）漂降1目的浮力增量(克力）钓组运动的平均速度m/s大漂1.5155.50.01570.0072(1kg鱼)0.10.01770.1小漂1103.90.00180.0003（0.1kg鱼）0.010.007850.01

简要分析：

1、大漂的漂肚直径虽然是圆柱体铅皮直径的1.5/0.55=2.73倍，但其受到水阻仅为后者的0.0072/0.0157=0.46.即不到一半。小漂的这个直径比为2.56倍，其受到的水阻比为1/6。即：无论大漂小漂，正常的吃铅量情况下，漂肚处的水阻均比圆柱体铅皮处的水阻小。而低速情况下，漂肚处的水阻占漂铅总水阻的比例更小。或者说，铅皮处的水阻占漂铅总水阻的绝大部分。

2、对于大漂钓大鱼，铅皮处的水阻消耗鱼吸饵的力占比为：0.0157/0.01=0.157，约为1/6.与漂目下降1目的浮力增量相若。

对于小漂钓小鱼，这个占比为：

0.0018/0.01=0.18，约为1/5。与漂目下降1/4目的浮力增量相当。

同时应当看到，虽然水阻并未减少漂目下降的最终长度（目数），但是会使鱼吸饵更“费力”，则是减缓了漂目下降的速度，也就是降低了钓组的速度灵敏度。

对于漂目直径1.5mm的大漂，大鱼吸饵的力最终可使漂目下降0.1/0.0177=5.65（目）而漂目直径为1mm的小漂，小鱼吸饵的力最终可使漂目下降0.01/0.00785=1.27（目）即，无论大漂小漂，铅皮处的水阻作用均使钓组下降的速度灵敏度下降1/5左右。

总结：

1、漂铅受到的总水阻消耗了鱼吸饵的力的1/5至1/4，不容忽视。既然漂体处水阻占比较小而且不易减少，那么，想办法减少铅皮处的水阻就是减少总水阻增加钓组灵敏度的唯一方法。

2、将圆柱体铅皮处两端修剪成流线形，或者适当增加所用铅皮的宽度（即卷到铅皮座上的长度）以减少其圆柱体横截面的直径，都是简单有效的办法。

3、重申：漂铅钩饵的合理搭配是钓组系统灵敏度的决定性因素。

说明：

1，钓组运动是一个先加速后减速的过程。以平均速度来计算只是一种简便可行的分析方法。作为整个运动全过程来说，结论应当可靠，只是具体某运动瞬时，则复杂得多。

2、由于未获得近流线体的漂肚处的阻力系数与雷诺数变化的曲线关系，此处酌情按照“优良流线体”的阻力系数的2倍来计算。

3、情怀这东西害人。责任这东西累人。至此，关于钓组系统灵敏度的研究就告一段落了。这方面的其他的探索性研究发在另一个垂钓网站。

4、时间仓促，现学现用。如有精通流体力学的钓友，望不吝赐教！