层流与湍流的本质区别

时间：2023-07-24 来源：网友分享

层流是流体在管内流动时，其质点沿着与管轴平行的方向作平滑直线运动的流动状态，也称为直线流动。流速在管中心处最大，其近壁处最小，平均流速与最大流速之比等于0.5。

当流速增加时，流体的流线开始出现波浪状的摆动，这种流况称为过渡流，而当流速再增加到很大时，流线不再清楚可辨，流场中有许多小漩涡，层流被破坏，此种流动称为湍流，也又称为乱流、扰流或紊流。

1959年J.欣策曾对湍流下过这样的定义：湍流是流体的不规则运动，流场中各种量随时间和空间坐标发生紊乱的变化，然而从统计意义上说，可以得到它们的准确的平均值。

湍流对很多重大科技问题极为重要，因此，近几十年来，研究者们采取的做法是针对具体一类现象建立适合它特点的具体的力学模型，例如只适用于附体流的湍流模型，只适用于翼剖面尾迹的湍流模型等等。近年来，湍流这个困难而又基本的问题受到了物理学界的重视，许多研究者着手探索湍流的力学机制，并尝试提出一些新的模型来更好地描述湍流的特性。此外，研究者们也利用计算机技术来模拟湍流的运动，以更深入地理解湍流的动力学机制。

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