什么是湍流现象具体易懂的
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/22 22:26:45
什么是湍流现象具体易懂的
什么是湍流现象
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什么是湍流现象具体易懂的
湍流是一种高度复杂的三维非稳态、带旋转的不规则流动.在湍流中的流体的各种物理参数,如速度、压力、温度等都随时间与空间发生随机的变化.从物理结构上说,可以把湍流看成是由各种不同尺度的涡旋叠合而成的流动,这些漩涡的大小及旋转轴的方向分布是随机的.大尺度的涡旋主要是有流动的边界条件所决定,其尺寸可以与流场的大小相比拟,是引起低频脉动的原因；小尺度的涡旋主要是有粘性力所决定,其尺寸可能只有流场尺度的千分之一量级,是引起高频脉动的原因.大尺度的涡旋破裂后形成小尺度涡旋.较小尺度的涡旋破裂后形成更小尺度的涡旋.因而在充分发展的湍流区域内,流涕涡旋的尺度可在相当宽的范围内连续地变化.大尺度的涡旋不断地从主流获得能量,通过涡旋间的相互作用,能量组建向小的涡旋传递.最后由于流体粘性的作用,小尺度的涡旋不断消失,机械能就转化（或称为耗散）为流体的热能.同时,由于边界作用、扰动及速度梯度的作用,新的涡旋又不断产生,这就构成了湍流运动.
流体内部多尺度涡旋的随机运动构成了湍流的一个重要特点：物理量的脉动.
要注意的是,湍流运动尽管是流体微团的运动,但远未达到分子水平.无论湍流运动多么复杂,非稳态的N—S方程对于湍流的瞬时运动仍然是适用的.
Van.Kavman和I.G Taylor对湍流的定义为：
湍流是流体和气体中出现的一种无规则流动现象,当流体流过固体边界或相固流体相互流过时会产生湍流.
Hinze对湍流的定义为：
湍流是时间和空间上的一种不规则的随机变化,可利用不同的统计平均值来统计.
Bradshan对湍流的定义为：
湍流是宽范围尺度的涡旋组成的.
用一句话总结湍流：
在一定雷诺数下,流体表现在时间和空间上的随机脉动运动,流体中含有大量不同尺度的涡旋(eddy).
流态可以分为层流和湍流,湍流就是流体质点出现返混现象,可以用雷诺公式大致判断.