混乱和原因——蝴蝶效应
在低压下,水以平滑或层流模式流动。随着压力的增加,流量保持稳定,但会略微扩大。然而,在一个关键点上,我们只是一个微小的压力变化,我们看到了一个“相变”——有序的流动突然变得湍流,体现了混乱:非线性系统(如流体)对微小变化的敏感性,导致不可预测的结果。想想小鹅卵石从山坡上滚下来的运动。起点的微小变化、...
从层流到湍流:揭开管道流动中的统计力学之谜
管道中的流体流动可以大致分为层流和湍流。在层流中,流体粒子在平滑的层中运动。然而,随着流速的增加,流动会变成湍流,以涡流和漩涡为特征。这种转变不是突然的,而是通过一个临界点逐渐发生的。传统上,湍流的转变一直使用雷诺数来描述,雷诺数是一个无量纲量,它将流体特性、流速和管道直径联系起来。然而,这种方法缺乏...
咖啡杯里的风暴:科学家破解雷诺湍流的百年之谜
湍流气泡沿模拟管道和实验移动时的时间轨迹,蓝色区域表示气泡"交通堵塞"。左边的图像比右边的图像更接近层流-湍流过渡,因此可以清楚地看到,随着定向渗流过渡的接近,交通堵塞逐渐消失。图片来源:NigelGoldenfeld/加州大学圣地亚哥分校事实上,2016年,在戈登菲尔德及其合作者提出层流-湍流转变理论的同时,霍夫研究小组就...
Navier–Stokes方程的200年
正如我们刚才看到的,N-S方程对更复杂的层流没有解,正如前面提到的,它目前的形式不适用于湍流,而湍流是大多数感兴趣的流动的所在。与粘性应力类似,湍流速度波动也产生应力,即所谓的雷诺应力,它是湍流波动施加在平均流动上的平均力(每单位面积)。雷诺平均Navier-Stokes方程(RANS方程)是常规N-S方程的扩展,适用...
宝宝心脏有杂音=先心病吗?
什么是心脏杂音?心脏杂音是在血流加速、异常血流通道、血管管径异常等情况下,正常血流由层流状态转变为湍流或漩涡而冲击心壁、大血管壁、瓣膜、心脏腱索等,使之振动而在相应部位产生的杂音[1]。通俗一点来说,就是如果心脏和与其连接的大血管的结构正常时,其中的血流是比较均匀的,流速变化也是比较平缓的,血流与...
当水的粘性和表面张力被破坏并且层流变成湍流时……
当水的粘性和表面张力被破坏并且层流变成湍流时……2023年05月15日18:52十八子金名语音播报缩小字体放大字体微博微信分享0当水的粘性和表面张力被破坏并且层流变成湍流时,就会发生视频里的这种情况,大家下次出去游玩的时候可以试试(www.e993.com)2024年9月21日。#元气初夏生活季#相关新闻加载中...
窦华书:湍流研究有哪些成功的理论成果?
线性稳定性理论预测的是小扰动引起的微分方程的特征值可以放大的临界条件,而不是湍流转捩的临界条件。实验研究发现,层流在线性失稳后是另一种层流流动,而不是湍流,例如平板边界层流动和Taylor-Couette流动。因此,线性稳定性理论是不能预测转捩转捩的。但是,线性稳定性理论是一个精确的数学理论,预测了T-S波的失稳。
浪潮信息M6服务器极限性能挑战 破解毫厘之间散热“湍流”玄谜
破解"湍流"意外破"圈"带来惊喜想要有效的破解"湍流",就意味着要让杂乱的"湍流"变成平稳的"层流"。在项目组百思不得其解的时候,浪潮信息工程师在参与FAST天眼项目现场,看到天眼采用的滤波材料突然有了灵感。工程师开始尝试引入一种滤波材料,通过对气流进行导流,让随性的风走直线,破解湍流造成的硬盘性能影响...
股票复盘的逻辑是什么?
如何研究盘面要聊盘面,首先我们得知道盘面是什么。通俗来说,盘面是一个波动组合体,每一笔波动都是由不同想法的人买入或卖出产生。无数波动组合成整体的市场波动,就像大海,无数湍流或层流,以不同速度,在不同深度、纬度碰撞,激发出整个大海的波动起伏。市场便是一个类似海洋的巨大的波动组合体。有研究过地理...
液体总是那么“刁”,费米液体也是
殊不知,伯努利流体方程是最难的物理方程?流体流动有层流、紊流和湍流?还有那令人心醉的卡门涡街?如何描绘大江大河那奔流不息和壶口瀑布轰隆之声?如何描写将液态推向极端的、物理学引以为豪的液-气超临界性?如何理解非晶玻璃这种超高粘度的动力学行为?这些,无一不是液态带给物理人的挑战、机会和废寝忘食。