卡门涡街(Karman Vortex Street)(卡门涡街)流体绕过非流线形物体

卡门涡街形成的条件:对于在流体中的圆柱体雷诺数(47300时涡旋开始出现随机性脱落;随着Re的继续增大,涡旋脱落的随机性也增大,最后形成了湍流,在一般情况下,这种涡街是不稳定的,只有当涡街的空间尺度为h/a=0.281时,对小扰动才是稳定的。大气现象中卡门涡街的形成可能是因为来自北方的冷空气(比如是来自格陵兰的重力风,...

不小心把蟑螂吃了会怎么样?| No. 432

如水流过桥墩,风吹过高塔、烟囱、电线等都会形成卡门涡街。这些涡旋会在物体上产生垂直于流动方向的交变侧向力,迫使物体产生振动。当涡旋的发放频率与物体的固有频率相耦合时,就会发生共振,从而造成破坏。有一起比较著名的事件——塔科玛海峡桥风毁事故,而桥面断裂坍塌的罪魁祸首就是由风速为19m/s的风引起的桥梁振动...

10号馆:传感器、通信技术与高精度定位的展商与论坛,一文概览!

参选理由:AFD2系列涡街水流量传感器是基于冯卡门漩涡原理的涡街水流量传感器。当流体绕过扰流柱时会形成卡门涡街,传感器芯片可以感应漩涡大小,从而测量流经管道内的液体流量。传感器内部无运动部件,具有使用寿命长、耐污染、高精度和无漂移等特点,可以保障用户的长期使用,是对产品性能要求较高且对成本管控严格的OEM应用的...

风没多大,楼却晃得厉害:是这种物理现象在作怪?

卡门涡街引发的振动在烟囱、冷却塔、塔楼、管道等高挑的圆柱形物体附近更明显。当它与物体发生共振时可以产生相当大的破坏力。1965年,英国费里布里奇发电站100多米高的冷却塔接连倒塌,正是因为卡门涡街引发共振。1965年费里布里奇发电站冷却塔倒塌|图源:Melcer,J.(2017)为此,一些烟囱、冷却塔顶安装上了螺旋...

不可思议!科学家在肥皂膜上“激光雕刻”,被Nature亮点报道!

图2d是在肥皂膜中插入圆棒后方的卡门涡街的干涉和纹影图像,其中有一系列由固定脉冲激光产生的点。这些点的瞬时位置形成了一根条纹线,标记了在早期通过固定点的流体,是一种非常常见的流动可视化方式。根据单个点的轨迹,可以获得流体的拉格朗日信息。这一现象也为在没有示踪粒子的复杂二维流动中进行流动可视化和拉格朗日...

气象卫星监测下的卡门涡街现象

“冯卡门漩涡”(VonKarmanvortices),通常称为卡门涡街,是流体力学中重要的现象,在自然界中常可遇到,在一定条件下的定常来流绕过某些物体时,物体两侧会周期性地脱落出旋转方向相反、排列规则的双列线涡,由于非线性作用,形成“冯卡门漩涡”(www.e993.com)2024年11月28日。如水流过桥墩,风吹过高塔、烟囱、电线等都会形成。“冯卡门漩涡”有一些...

科普资讯 | “怪云”出现!是天有异象还是另有原因?

“怪云”在流体力学上叫做“冯卡门旋涡”通常称为卡门涡街总结重点:出现的“怪云”并不怪,它是大气涡街,是正常的自然现象。它的出现只能告诉我们:冷空气来了。那么,什么是卫星云图呢?卫星云图由气象卫星自上而下观测到的地球上的云层覆盖和地表面特征的图像。利用卫星云图可以识别不同的天气系统,确定它们的...

嗝～超有饱腹感的科普!“云云”众生之你真的看懂卫星云图了吗

这是一种冷暖空气交汇形成的奇特的“云瀑布”现象从中可以清晰看到南下冷空气在洋面形成的低层细胞状云系与这种“云瀑布”具有相似美感的还有“冯卡门漩涡”是不是像极了一幅美丽的艺术云绘颜值爆表△图为资料图。“冯卡门漩涡”通常被称为卡门涡街...

卡门涡街流量计在铅铋合金中的应用

利用卡门涡街测量流速的前提是需要在发生体的两侧交错形成稳定的两列涡列,而稳定的涡列形成与流体的流速和雷诺数有关。当流体雷诺数处于60≤Re≤5×103范围内时,斯特劳哈尔是一个固定常数列入计算,涡列形成稳定。当流速高于一定值或低于一定值,使得雷诺数不在上述范围内,斯特劳哈尔非常数,则无法形成稳定涡列,雷诺...

虎门大桥的“涡振”是什么?风速更大后会发生什么?

涡振背后是一种“卡门涡街效应”,由钱学森、郭永怀、钱伟长等人的老师、美籍匈牙利裔流体力学大师冯·卡门发现,用于描述空气等流体通过物体后出现涡旋脱落。这些漩涡脱落的频率会桥梁的固有频率形成共振。桥梁涡振的一大特点是“限幅”,也就是随着风力的增加,振动也只会限制在一个锁定的区间内,不会像塔科马大桥颤振一...