Определение величины сопротивления воды движению круговых цилиндров и изучение явления обтекания цилиндра представляет особый интерес, поскольку на лесосплаве очень часто приходится иметь дело с движением в водном потоке тел цилиндрической формы – движение бревен, пучков.
Полное сопротивление одного цилиндра состоит из двух частей –сопротивления трения и сопротивления формы. Это общее сопротивление принято называть лобовым. Соотношение между сопротивлением трения и сопротивлением формы, как и сами величины этих видов сопротивления, в основном зависят от размеров тела, положения его в потоке, от состояния поверхности тела (относительной шероховатости) и от числа Рейнольдса.
Сопротивление кругового цилиндра, когда его ось перпендикулярна к направлению скорости потока, определится по формуле
(7.54)
где c – безразмерный коэффициент сопротивления ;
W = ld – площадь поперечного сечения цилиндра;
l, d – диаметр и длина цилиндра;
u – скорость движения цилиндра.
В этой формуле коэффициент сопротивления зависит от размеров цилиндра, числа Re, положения его в потоке.