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每日播报!层流与湍流的本质区别(层流和湍流的本质区别是什么)

2023-04-22 05:12:05 来源:互联网


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简要回答

本质区别是:层流无轴向脉冲,而湍流有轴向脉冲;层流是流体流动时,假如流体质点的轨迹是有规矩的光滑曲线,没有这种属性的流动则为湍流。

有少部分同学在学到层流和湍流这俩物理概念时,对这两个概念不知道如何正确区分,到底层流和湍流的本质区别是什么呢?下面让我们一起去了解吧。

具体内容

01.层流是流体的一种流动情况。流体在管中流动时,其质点顺着与管轴平行的方位作光滑直线运动。此种流动称为层流或滞流,也有称为直线流动的。流体的流速在管中心处最大,其近壁处最小。管中流体平均流速与较大流速比例等于0.5,依据雷诺实验,当雷诺准数Re<2320时,流体的流动状态为层流。

02.湍流是流体的一种流动情况。当流速很小时,流体分层流动,互不混和,称为层流,又称为稳流或片流;逐步增加流速,流体的流线开始出现波浪形的晃动,晃动的次数及振幅随流速的提高而变化,此种流况称为过渡流。

03.当流速增至很大时,流线不再清楚可辨,流场中有很多小漩涡,层流被破坏,邻近流层间不仅有滚动,也有混和。这时的流体作不规则运动,有垂直于流管轴线方向的分速率产生,这种运动称为湍流,也称为乱流、扰流或流场。

04.1959年J.欣策曾对湍流下完这样的定义:湍流是流体的不规则运动,流场中各种量随时间与空间座标发生混乱的改变,然而从统计意义上说,可以获得它们准确的均值。

05.大部分学者认为应当从纳维-斯托克斯方程考虑研究湍流。湍流对很多重大科技问题极其重要,因此,近几十年而采取的做法是对于实际一类状况创建适宜它特征的具体的力学模型。比如,只是针对附身流的湍流模型;只是针对简易脱体接着又附身的流动;只是针对翼剖面尾迹的或只是针对激波和附面层相互影响的湍流模型等等。湍流这个艰难又很基本的难题,近些年日益得到了物理学界的重视。

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