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...
《食品科学》:石河子大学杨旭海副教授等:计算流体力学在果蔬干燥
对于层流而言,N-S方程可以直接进行求解,但在果蔬干燥领域,几乎所有情况都是湍流,这意味着在合理的计算成本下,单纯使用N-S方程能够模拟的湍流非常有限。因此除N-S方程之外,还应使用专门的湍流模型。1.2.1第一类湍流模型第一类湍流模型使用雷诺平均纳维-斯托克斯(RANS)方程,如式(7)所示:式中:U为平均速度/(m...
湍流:至今没有得到解决的经典物理学的最后一个问题|专访《湍流的...
湍流转捩而是由流场中的机械能梯度及扰动变化引起的速度剖面畸变,导致的流向速度的间断(discontinuity)引起的猝发现象(Burst)产生的。能量梯度理论的解释得到了实验及数值模拟结果的验证。能量梯度理论与线性稳定性理论的最大的不同是:一个光滑的层流流动,最后转捩为湍流,必须经过非线性失稳,线性失稳永远不能产生湍流。
大自然的艺术——湍流
飞机或汽车上的空气动力阻力是由湍流边界层控制的,事实上,限制我们设计出更好机翼的主要障碍之一就是对湍流的理解不足。三角翼上的湍流特别剧烈,在上翼面还显示出涡旋。图10三角翼上表面的湍流涡旋:(a)俯视图;(b)后视图另一方面,发动机的设计者则依靠燃料和气体的湍流混合来最大限度地提高效率。图11...
一直困扰科学界的问题——水是怎么流动的
在130多年前,一位名叫奥斯本·雷诺兹的英国工程师就已经开始了对湍流的研究,他的实验与霍夫的实验并无太大区别。雷诺兹将颜料注入流过玻璃管道的水,就可以清晰地看到湍流。他发现当水流动缓慢时颜料并不会扩散,它只会沿着直线流动——研究人员称其为平稳的“层流”。当水的流速加快时,颜料的流动会变得蜿蜒起来。
运动的水流看起来为什么会完全“静止”?
湍流我们通常用雷诺数(Re)来区分流体的流动是层流或湍流,或用来确定物体在流体中流动所受到的阻力(www.e993.com)2024年8月5日。当雷诺数小于2000时,就会出现层流现象。因此,层流比一般湍流摩擦力更小。层流现象在生活中的应用除去水流之外,气体的运动也遵循层流现象。当层流遇上较大的阻碍时,其规律性运动轨迹就会被打破,变成湍流。
瀑布模型 敏捷方法之外,有什么更合适的模型吗?
流体模型,正是描述同一种流体即同一个组织在产品和项目的实现过程中,当面临不同的外部和内部条件变化,有层流状态(瀑布状态)和湍流(敏捷状态)的衔接切换,中间过渡区的存在,有瀑布和敏捷的相互结合,从而达到目的。实际工作中,有时即便是在适用瀑布模型的项目中,也难免的采用到敏捷的方法作为支撑,比如:关键时期高频...
中国科学院大学2016考研《流体力学》考试大纲
边界层的概念,层流边界层方程(Blasius平板边界层),边界层的分离,湍流的发生,层流到湍流的转捩,雷诺方程和雷诺应力。(十一)无粘可压缩流动声速和马赫数,膨胀波、弱压缩波的形成及其特点,一维等熵流(定常和非定常),激波(正激波和斜激波),拉瓦尔喷管流动的特征。
基于ANSYS的流体流动状态分析
在不同的流动状态下,流体的运动规律.流速的分布等都是不同的,因而管道内流体的平均流速与最大流速的比值也是不同的。因此雷诺数的大小决定了粘性流体的流动特性。研究层流和紊流判断多借助试验进行分析,分析过程比较繁琐。借助ANSYS中的FLOTRANCFD分析功能,可以很轻松地解决层流和紊流问题。
【排气动力学】如何将屁调至静音模式?|雷诺数|流体|湍流|层流|...
在医学上的实际应用过程中,湍流区别于层流的显著特点是:流体发生湍流时会发出声音(比如,医生可以通过用听诊器听取心脏发出的声音来判断血流状态、听取肺部发声来判断空气流动情况并推测呼吸状态,从而进行诊断)。“屁声”的部分来源也在于此,即湍流产生的声音。在实际中,面对菊部暗流涌动极强的欺骗性,下一个屁是臭屁...