湍流问题解决了吗(山地湍流)

一、湍流的三个特点

名词解释

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。

湍流的定义

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)。

二、请教一下,层流湍流紊流三者概念和区别

1、概念

层流、湍流、紊流，都是流体的一种流动状态。

当流速很小时，流体分层流动，互不混合，称为层流，或称为片糖；

逐渐增加流速，流体的流线开始出现波状的摆动，摆动的频率及振幅随流速的增加而增加，此种流况称为过渡流；

当流速增加到很大时，流线不再清楚可辨，流场中有许多小漩涡，称为湍流，又称为乱流、扰流或紊流。所以湍流就时紊流。

2、区别：

（1）流动形态不同

实际液体由于存在粘滞性而具有的两种流动形态。

液体质点作有条不紊的运动，彼此不相混掺的形态称为层流；

液体质点作不规则运动、互相混掺、轨迹曲折混乱的形态叫做紊流（湍流，乱流）。

（2）传递动量、热量和质量的方式不同

层流通过分子间相互作用传递动量、热量和质量；

紊流主要通过质点间的混掺传递动量、热量和质量。

（3）传递速率不同

紊流的传递速率远大于层流。水利工程所涉及的流动，一般为紊流。

扩展资料：

紊流主要特征

①流体质点的运动极不规则，流场中各种流动参数的值具有脉动现象。

②由于脉动的急剧混掺，流体动量、能量、温度以及含有物的浓度的扩散速率较层流为大。

③紊流是有涡流动，并且具有三维特征。1883年，O.雷诺发表了他观测层流及紊流流态的文章，并于1894年推导出索流时均流动的基本方程——雷诺方程式。

20世纪20年代以来，发展了各种半经验理论和各种紊流模型，从而对紊流问题可进行定量的分析。

从30年代起，紊流统计理论，特别是G.I.泰勒的均匀各向同性紊流理论得到了发展；40年代苏联的A.H.科尔莫戈罗夫提出了局部各向同性紊流理论。

50年代中国的周培源对于均匀各向同性紊流提出了旋涡结构理论；同时，紊流的试验研究使人们对紊流的性质也有了进一步的了解。

60年代以后，氢泡法、高速摄影等量测技术的使用更进一步揭示了紊流机理；电子计算机的应用也使量测数据处理简易化，从而对紊流的起源、紊流的内部结构有了深入的认识。

对壁面紊流的起源提出了猝发现象的图形。但就实用观点来说，至今还没有一个较为成熟的紊流理论，许多基本技术问题还不能完满地用紊流理论来解决，主要还是利用半经验公式。

参考资料：百度百科-紊流

参考资料：百度百科-层流和紊流

三、湍流是什么

什么是湍流问题

湍流又称紊流，顾名思义，它是一种很不规则的流动现象。湍流是由无数不规则的，不同尺度的涡流相互掺混地分布在流动空间。流动中任一点的速度、压力等物理量都随时间而瞬息变化，不同空间点上有不同的随时间变化规律。这是湍流与层流的主要区别。在经典的湍流理论中，把湍流中的各物理量看成是随时间和空间变化的随机变量

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).

对流和湍流有什么区别？

简单地说对流是有规则的运动，而湍流是无规则运动。对流是液体或气体中较热部份和较冷部份之间通过循环流动并相互搀和，使温度趋于均匀的过程。对流是流体中热传递的主要方式。而湍流亦称紊流，是流体质点互相混杂，迹线极不规则，描述流体户动的物理量如速度，压强等的时间平均值有不规则的涨落称为湍流。

湍流的内容简介

《湍流》是一部研究生湍流教程，是以作者在Cornell大学数年的教学讲义为基础，用最新颖的观点，全面综合讲述湍流这一流体动力学的重要组成部分。全书的内容分为两个组成部分，并且附有大量的附录，第一部分集中介绍湍流的基本知识，其工作原理，以及如何量化，也包括基本物理过程；第二部分介绍了跟湍流模型和模拟有关的各种方法；附录部分增加了理解《湍流》所必需的数学技巧。目次：（第一部分）基础：导引；流体运动方程；湍流的统计描述；均值流动方程；自由剪切流；湍流运动尺度；壁流；（第二部分）模型和仿真：模型和仿真引入；直接数值模拟；湍流涡粘度模型；雷诺应力及其相关模型；PDF方法；大涡模拟；（第三部分）附录。读者对象：适用于工程运用物理专业研究生水平的学生，应用数学专业，物理，海洋学、大气科学等方向的科研人员。

湍流是怎么形成的？

湍流（湍流）：各层流体相互掺混，流体流经空间固定点的速度随时间不规则地变化，流体微团以较高的频率发生各个方向的脉动

什么叫湍流粘度比？

湍动粘度比是指湍动粘度μt与动力粘度μ的比值μt/μ，而湍动粘度又可表示成k和ε的函数：μt=ρ*Cμ*k2/ε。Cμ为经验系数，通常取0.09，k为湍动能，ε为团动能耗散率。

湍动粘度比μt/μ正比于湍动Reynolds数，一般在水力学上取1-10.

什么是湍流，什么是雷诺数

湍流是一种高度复杂的三维非稳态、带旋转的不规则流动。

流体力学中，雷诺数是流体惯性力与黏性力比值的量度，它是一个无量纲数。

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四、什么是湍流

湍流是流体的一种流动状态。当流速很小时，流体分层流动，互不混合，称为层流，也称为稳流或片流；逐渐增加流速，流体的流线开始出现波浪状的摆动，摆动的频率及振幅随流速的增加而增加，此种流况称为过渡流；当流速增加到很大时，流线不再清楚可辨，流场中有许多小漩涡，层流被破坏，相邻流层间不但有滑动，还有混合。这时的流体作不规则运动，有垂直于流管轴线方向的分速度产生，这种运动称为湍流，又称为乱流、扰流或紊流。