湍流
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湍流,在流體動力學中,是一種流體運動,其特徵是壓力和流速的無序變化。它與層流相對。 [1]
湍流十分常見,例如海浪、湍急的河流、滾滾的暴風雲或煙囪冒出的煙霧,自然界中發生或工程應用中產生的大多數流體流動都是湍流。 [2] [3] 湍流是由流體流動部分中的過度動能引起的,它克服了流體黏度的阻尼效應。出於這個原因,湍流通常在低黏度流體中實現。一般而言,在湍流中,會出現大小不一的非定常渦流,它們相互影響,因此由於摩擦效應而產生的阻力增加。這增加了通過管道泵送流體所需的能量。
湍流的開始可以通過無量綱雷諾數預測,即流體流動中動能與黏性阻尼的比率。然而,湍流長期以來一直抵制詳細的物理分析,湍流內部的相互作用會產生非常複雜的現象。理察·費曼將湍流描述為經典物理學中最重要的未解決問題。 [4]