层流—湍流的转捩是一个古老但依然没有解决的问题.研究的成果主要集中在以下几个方面:1)扰动演化的线性与非线性理论;2)感受性问题,即扰动是如何产生的;3)转捩的实际预测.转捩的文献很多,这里无法一一列出,但从《Annual Review of Fluid Mechanics》的综述文章中可追索到该课题的研究历程.尽管对转捩的研究付出了...
对于一个给定的流动几何和给定的流体特性,当雷诺数大于一个临界值,在足够的外界扰动条件下,层流就会转捩为湍流。比如,对圆管流动,存在一个最小的大约为2000的临界雷诺数,低于此值,流动为层流,不管扰动多大;高于此值,流动有可能转捩为湍流,取决于扰动大小。 据...
在工程流体力学中,层流与湍流转捩是一个重要的研究课题。层流与湍流转捩的分析可以帮助我们理解流体的动力学特性,预测流体流动的稳定性,优化工程设计并降低能耗。 在层流向湍流的转捩过程中,流体流动的稳定性逐渐降低,在一定条件下,流体会由层流状态转变为湍流状态。层流与湍流转捩的机制复杂,涉及流动的非线性特性、扰动...
在后来的湍流转捩的问题研究中,人们逐渐发现,线性稳定性理论与大部分湍流转捩的实验数据不相符,即湍流转捩不是小扰动方程的特征值的问题,尽管直到现在还有一些人认为壁面湍流是线性失稳机理在起作用 (参见JFM近些年的文章)。 作者本人认为,所有湍流产生和维持的行为都是非线性影响的作用,层流线性失稳不能产生湍流。比...
则是由弹性应力的非线性项起主导作用。在完全发展的湍流中，奇点是其持续存在的动力，只有当奇点消失，湍流才会转变回层流。因此，雷诺数和维森堡数在特定流体中对奇点的形成具有决定性影响。通过这些深入的分析，我们揭示了湍流产生背后的物理机制，为理解流动的稳定性与转捩提供了全新的视角。
一、转捩带的形成机制 转捩带通常出现在边界层中,即流体与固体壁面之间的薄层。当边界层内的流速增加到一定程度时,层流状态可能变得不稳定,导致流动过渡到湍流状态。这个过渡过程不是瞬间完成的,而是在一个相对较长的区域内逐渐发生,这个区域就被称为转捩带。 转捩带的形成机制是一个复杂的问题,涉及到流体力学、数...
层流—湍流的转捩是一个古老但依然没有解决的问题.研究的成果主要集中在以下几个方面:1)扰动演化的线性与非线性理论;2)感受性问题,即扰动是如何产生的;3)转捩的实际预测.转捩的文献很多,这里无法一一列出,但从《Annual Review of Fluid Mechanics》的综述文章中可追索到该课题的研究历程.尽管对转捩的研究付出了巨...
导致高渡数的谐波,使流动变得越皋越复杂,最终空成湍流.这一过程似平莽常清楚。但漏谗了一个环节.转 捩的突发过程中究竟发生了什盘,下面我们将用直接数值模扭结果分析说明,在转捩雯发过程中,平均流剖 面的稳定性特征起到了关键性的作用. 关键词层流湍流转捩,突变,稳定性,平均流剖面 ...
百度百科转捩 •转捩,即从层流到湍流的过渡。流体力学名词,表征一种流动现象,英文为transition。转捩点的计算和预估是设计飞行器的关键前提。•转捩可分为三种:自然转捩(或横流转捩,natural transition)...