湍流是什麼?

General 更新 2024-12-18

什麼是湍流問題

湍流又稱紊流,顧名思義,它是一種很不規則的流動現象。湍流是由無數不規則的,不同尺度的渦流相互摻混地分佈在流動空間。流動中任一點的速度、壓力等物理量都隨時間而瞬息變化,不同空間點上有不同的隨時間變化規律。這是湍流與層流的主要區別。在經典的湍流理論中,把湍流中的各物理量看成是隨時間和空間變化的隨機變量

什麼是湍流現象具體易懂的

湍流是一種高度複雜的三維非穩態、帶旋轉的不規則流動.在湍流中的流體的各種物理參數,如速度、壓力、溫度等都隨時間與空間發生隨機的變化.從物理結構上說,可以把湍流看成是由各種不同尺度的渦旋疊合而成的流動,這些漩渦的大小及旋轉軸的方向分佈是隨機的.大尺度的渦旋主要是有流動的邊界條件所決定,其尺寸可以與流場的大小相比擬,是引起低頻脈動的原因;小尺度的渦旋主要是有粘性力所決定,其尺寸可能只有流場尺度的千分之一量級,是引起高頻脈動的原因.大尺度的渦旋破裂後形成小尺度渦旋.較小尺度的渦旋破裂後形成更小尺度的渦旋.因而在充分發展的湍流區域內,流涕渦旋的尺度可在相當寬的範圍內連續地變化.大尺度的渦旋不斷地從主流獲得能量,通過渦旋間的相互作用,能量組建向小的渦旋傳遞.最後由於流體粘性的作用,小尺度的渦旋不斷消失,機械能就轉化(或稱為耗散)為流體的熱能.同時,由於邊界作用、擾動及速度梯度的作用,新的渦旋又不斷產生,這就構成了湍流運動.

流體內部多尺度渦旋的隨機運動構成了湍流的一個重要特點:物理量的脈動.

要注意的是,湍流運動儘管是流體微團的運動,但遠未達到分子水平.無論湍流運動多麼複雜,非穩態的N—S方程對於湍流的瞬時運動仍然是適用的.

Van.Kavman和I.G Taylor對湍流的定義為:

湍流是流體和氣體中出現的一種無規則流動現象,當流體流過固體邊界或相固流體相互流過時會產生湍流.

Hinze對湍流的定義為:

湍流是時間和空間上的一種不規則的隨機變化,可利用不同的統計平均值來統計.

Bradshan對湍流的定義為:

湍流是寬範圍尺度的渦旋組成的.

用一句話總結湍流:

在一定雷諾數下,流體表現在時間和空間上的隨機脈動運動,流體中含有大量不同尺度的渦旋(eddy).

對流和湍流有什麼區別?

簡單地說對流是有規則的運動,而湍流是無規則運動。對流是液體或氣體中較熱部份和較冷部份之間通過循環流動並相互攙和,使溫度趨於均勻的過程。對流 是 流體中熱傳遞的主要方式。而湍流亦稱紊流,是流體質點互相 混雜,跡線極不規則,描述流體戶動的物理量如速度,壓強等的時間 平均值有不規則 的漲落稱為湍流。

湍流的內容簡介

《湍流》是一部研究生湍流教程,是以作者在Cornell大學數年的教學講義為基礎,用最新穎的觀點,全面綜合講述湍流這一流體動力學的重要組成部分。全書的內容分為兩個組成部分,並且附有大量的附錄,第一部分集中介紹湍流的基本知識,其工作原理,以及如何量化,也包括基本物理過程;第二部分介紹了跟湍流模型和模擬有關的各種方法;附錄部分增加了理解《湍流》所必需的數學技巧。目次:(第一部分)基礎:導引;流體運動方程;湍流的統計描述;均值流動方程;自由剪切流;湍流運動尺度;壁流;(第二部分)模型和仿真:模型和仿真引入;直接數值模擬;湍流渦粘度模型;雷諾應力及其相關模型;PDF方法;大渦模擬;(第三部分)附錄。讀者對象:適用於工程運用物理專業研究生水平的學生,應用數學專業,物理,海洋學、大氣科學等方向的科研人員。

湍流是怎麼形成的?

湍流(湍流):各層流體相互摻混,流體流經空間固定點的速度隨時間不規則地變化,流體微團以較高的頻率發生各個方向的脈動

什麼叫湍流粘度比?

湍動粘度比是指湍動粘度μt與動力粘度μ的比值μt/μ,而湍動粘度又可表示成k和ε的函數:μt=ρ*Cμ*k2/ε。Cμ為經驗係數,通常取0.09,k為湍動能,ε為團動能耗散率。

湍動粘度比μt/μ正比於湍動Reynolds數,一般在水力學上取1-10.

什麼是湍流,什麼是雷諾數

湍流是一種高度複雜的三維非穩態、帶旋轉的不規則流動。

流體力學中,雷諾數是流體慣性力與黏性力比值的量度,它是一個無量綱數。

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