从层流到湍流:揭开管道流动中的统计力学之谜
湍流,即流体流动中的混沌和不可预测性,几个世纪以来一直吸引着科学家们的目光。理解其起源,特别是在管道流动中,仍然是一个重大的挑战。然而,最近发表在《自然物理学》的一项研究,揭示了统计力学概念与管道从层流到湍流的转变之间的联系。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。
2024壁湍流基础问题青年学术研讨会在兰州召开
开幕式由黄宁教授主持。在大会特邀报告环节,许春晓教授做了题为《复杂壁湍流机理、模型和控制》的报告,详细介绍了其课题组在壁湍流减阻控制机理、降阶预测模型和复杂效应影响方面的研究工作。杨越教授报告了《由涡环猝发诱导的壁流动转捩》的最新进展,通过在层流中添加涡环,研究了对槽道流转捩的诱导效应。王记增教授...
咖啡杯里的风暴:科学家破解雷诺湍流的百年之谜
奥斯本-雷诺兹(OsborneReynolds)在1883年的实验中证明了水流从层流到湍流的转变,从而提出了流体力学的基本问题。几十年后,奈杰尔-戈登菲尔德(NigelGoldenfeld)和比约恩-霍夫(Bj??rnHof)领导的研究人员应用统计力学解开了这些谜团,证明流体中层流到湍流的转变表现为定向渗滤--流速决定最佳萃取的概念,您可以理解为类...
【莱温坦伯】流体的2种状态 3大特性 3大守恒定律
此外,由于层流状态下流体的流动稳定,因此在制冷换热器的设计和使用中,可以更好地控制流体的流速和流量,从而提高制冷换热器的效率和稳定性。2、湍流:湍流是指流体在管道或平板上的流动状态,也可以称为紊流,流体粒子的速度和方向不断变化,流线交错,流体内部的分子运动方式呈现出无序、混沌的状态。在湍流状态下,流体...
Navier–Stokes方程的200年|湍流|流体|动力学|stokes_网易订阅
在翼型的情况下,边界层首先平滑地流过翼型的流线型,而边界层中的流动是层流的。当气流接近机翼中心时,由于摩擦,它开始失去速度,边界层变得更厚和湍流。任意形状翼型的层流边界层不存在解。尽管如此,对于受均匀流作用的平板,我们还是有可能从N-S方程的简化形式中得到一个解——实际上,对于一个复杂的问题来说,这...
【科普】风是如何吹过风机叶片的?_世纪新能源网 Century New...
湍流是流体的一种流动状态(www.e993.com)2024年10月23日。当流速很小时,流体分层流动,互不混合,称为层流,也称为稳流或片流;逐渐增加流速,流体的流线开始出现波浪状的摆动,摆动的频率及振幅随流速的增加而增加,此种流况称为过渡流;当流速增加到很大时,流线不再清楚可辨,流场中有许多小漩涡,层流被破坏,相邻流层间不但有滑动,还有混合。这时的...
下一代POCT技术,微流控到底“控”什么?
首先普及一个概念:层流。流体的流动形态根据雷诺系数Re的大小可以分为层流和湍流两种形态。微流体在微流控芯片微通道网格中是层流的状态,当两股或多股流体汇合于同一微通道时,它们更倾向于并排前行而非对流或湍流混合,均匀有序的流动能够保证免疫反应过程规则、有序和彻底。
封面文章|李栋研究团队:分布式合成射流特性及其湍流边界层流动...
一般来说,湍流边界层流动的表面摩擦阻力是层流边界层流动的10倍,而在飞行条件下,湍流边界层始终大比例占据机身、机翼表面,所以,湍流边界层减阻对飞行器设计有着十分重要的意义。近几十年来,人们致力于湍流边界层减阻的研究,并提出了许多被动和主动的流动控制策略,合成射流是其中非常有潜力的一种。
电动汽车的能耗,咋就这么低了?
层流和湍流示意图,PaulJaray好友兼邻居HansErni所作这个方案正是传奇设计师PaulJaray所提供的,他当时提出了两个概念:最小阻力的外形是以流线型的一半构成的车身;只有消除尾部的分离,才能降低阻力。目的是尽量避免破坏空气的层流状态,减少车辆行驶时的空气扰动。
瀑布模型 敏捷方法之外,有什么更合适的模型吗?
敏捷状态当流速增加到很大时,流线不再清楚可辨,在流场中有许多小漩涡,层流被破坏,相邻流层间不但有滑动,还有混合,从而形成湍流,又称为乱流、紊流或扰流。2.流体模型的拆解流体模型——正是基于瀑布和敏捷的两种理念的交融:①瀑布状态(层流状态)...