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层流与湍流的本质区别

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简要回答
本质区别是:层流没有径向脉动，而湍流有径向脉动；当层流为流体流动时，如果流体颗粒的运动轨迹是一条规则的光滑曲线，没有这种性质的流动就是湍流 。
少数学生在学习层流和湍流两个物理概念时，不知道如何正确区分这两个概念 。层流和湍流的本质区别是什么？让我们一起来了解一下 。
详细内容
层流是流体的流动状态 。当流体在管道中流动时，其颗粒沿着平行于管道轴线的方向平滑地线性移动 。这种流动称为层流或滞流，有些也称为直流 。流体的速度在管的中心最大，在管壁附近最小 。管道中流体的平均流速与最大流速之比等于0.5 。根据雷诺实验，当雷诺数Re02时，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，也称为稳流或层流；随着流速的逐渐增加，流体的流线开始像波浪一样摆动，摆动的频率和幅度随着流速的增加而增加 。这种流动状态称为过渡流 。
03
【层流与湍流的本质区别】当流速大幅度增加时，流线不再清晰可辨，流场出现许多小涡，层流被破坏，相邻流层之间不仅有滑动，而且有混合 。此时，流体不规则运动，产生垂直于流管轴向的部分速度 。这种运动称为湍流，也称为乱流、乱流或乱流 。
04
1959年，J. Hince曾将湍流定义为流体的不规则运动，流场中的各种量随时间和空之间的坐标无序变化 。然而，在统计学意义上，它们可以被精确地平均 。
05
大多数学者认为湍流应该从纳维尔-斯托克斯方程来研究 。湍流对许多重大科学技术问题极其重要 。因此，近几十年采用的方法是建立适合其特点的特定力学模型 。例如，湍流模型仅适用于附件流；它只适合简单的脱离再附着的流动；紊流模型只适用于机翼剖面的尾流或只适用于激波和边界层之间的相互作用等 。湍流是一个困难而基本的问题，近年来越来越受到物理学界的关注 。

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