湍流数值模拟是一种复杂的数值模拟技术,用于模拟湍流流动中的各种现象和特性。湍流是流体力学中的一种复杂的不稳定流动形式,涉及多尺度、多频率的涡旋结构。以下是一些用于湍流数值模拟的常见方法和技术: 直接数值模拟(Direct Numerical Simulation, DNS): DNS是一种最为精确的湍流模拟方法,它通过数值解Navier-Stokes方程...
湍流涡旋是湍流中的一种局部结构,其形状呈现螺旋状,具有自旋和流动特性。湍流涡旋的形成是由于流体流动过程中的不稳定性引起的,在湍流中常常形成各种尺度的涡旋结构。湍流涡旋的尺度范围从大型涡旋到小型涡旋均有,随着湍流流动的发展和混合,涡旋的尺度会发生变化和交互作用。 湍流流动中的湍流涡旋效应对流体的运动和能量...
涡旋在湍流流场中常常形成涡团,涡团是许多涡旋集合而成的整体。涡团的形成来源于流体的不稳定性,在流场中不断产生和消失。涡团的大小和数量对湍流的强度和结构有着显著影响。较大的涡团会引起流体的混合和扩散,从而增加流场的乱流程度,而小涡团则会在流场中产生剪切和旋转,进一步促进涡旋的生成。 湍流流场中的涡...
通过模拟不同尺度涡旋的相互作用和能量传递过程,我们可以更加深入地理解湍流的本质和特性。 总之,涡旋尺度是湍流研究中的一个重要概念,它揭示了湍流中不同尺度涡旋的相互作用和能量传递过程。通过深入研究和理解涡旋尺度,我们可以更好地掌握湍流的特性和规律,为实际应用中的湍流控制和优化提供有力的理论支持。 在研究和...
大尺度涡旋是湍流的基本运动,黏性对其几乎无影响,因此无显著能量耗散。小尺度涨落中,当 Re(𝜆)∼1时,黏性起主导作用,能量耗散集中在这些小尺度中。🔥根据K41 理论,湍流的核心物理图像是:外力注入能量形成大尺度涡旋,大涡旋逐级破裂为小涡旋,能量沿尺度传递,无耗散发生直至最小尺度。在最小尺度,能量通过黏性...
通过欣赏唐朝著名边塞诗人岑参的《白雪歌送武判官归京》和《走马川行奉送出师西征》中描写北风的佳句,从流体力学的角度解释了“北风卷地白草折" 的原因,向读者介绍了湍流基础研究的前沿课题——湍流边界层及其复杂的涡旋结构。 白雪歌送武判官归...
由于湍流中存在大量的微观尺度涡旋,要准确地描述和预测湍流现象十分困难。湍流流动通常表现出统计的特点,需要借助实验和数值模拟等手段来获取一些平均性质。这给湍流的研究和应用带来了很大的挑战。 涡旋流动是湍流中最重要的现象之一。涡旋是湍流流动中的局部旋转结构,其存在不仅改变了流体的速度分布和动力学特性,也影响...
湍流涡旋是湍流运动中一种重要的结构,它们呈现出不同的尺度效应,在流体中起着重要的作用。 湍流涡旋是湍流中的一种局部动力学结构,具有很高的对流性和湍动性。在流体中,湍流涡旋以不同的尺度存在,从微观的细小尺度到宏观的大尺度都有涡旋的存在。这种尺度效应对流体力学的研究具有重要意义。 在湍流流动中,湍流涡旋...
涡旋是流体运动的肌腱。 流体的本质就是涡,因为流体经不住搓,一搓就搓出了涡。 ——陆士嘉 涡旋 涡旋的尺度 涡旋的名称 涡旋的尺度 量子涡 10-8cm 最小的湍流涡 0.1cm 动物引起的涡旋 0.1~10m 尘卷、潮水涡旋 1~10m 火山涡环、热对流云 100~1000m 台风 100~2000km 海洋与大气环流 2000~5000km 行星斑...
1、本研究提出了一种基于涡旋湍流辅助微流控(VTAM)技术制造多态仿生精子样微型游泳器(PSM)的新策略。制备出的PSM具有生物可降解性,由柔性尾部和核壳头部组成。 2、通过调节涡流转速和钙离子浓度,可制造出不同形态的PSM,包括螺旋头、规则头和不规则头。这些PSM在磁场作用下表现出有效的运动能力,并具有保护性的药物...