本篇目录：
湍流现象如何解释?
经常遇见的层流现象有毛细管或多孔介质中的流动、轴承润滑膜中的流动、微小颗粒在粘性流体中运动时引起的流动、液体或气体流经物体表面附近形成的边界层中的流动等。
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。
另一方面，流速越大，湍流程度也越大，边界层厚度就越薄，传热阻力就越小。究其原因主要是流速增大，流体质点径向运动越厉害，质点间的碰撞越激烈，这样必然导致能量交换越快。
最近，对不稳定系统的理论分析提出了另一种观点：在发生第第二不稳定之后，第三不稳定就直接导致一个可解释为湍流的无序运动。这一观点也得到实验的支持。剪切流中湍流的发生情况更为复杂。
湍流的动量的传递服从牛顿黏性定律吗
1、仅适用于层流流动，不适用于湍流流动；仅适用于牛顿流体，不适用于非牛顿流体。牛顿内摩擦定律是对部分定常层流内摩擦力的定量计算式。满足该定律的流体称为牛顿流体。
2、动量传递（momentum transfer）流动着的流体与相邻的流体层或管壁间有相对运动，流速较高、动量较大的流体的动量会向相邻的低速流体层或壁面的边界层转移，称为动量传递。
3、由于流层的速度不等动量不等，快流层带动慢流层，前者将动量传给后者—实质是动量的传递过程。注意！：牛顿粘性定律的适用范围：层流流动的流体。
4、非牛顿流体，是指不满足牛顿黏性实验定律的流体，即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。非牛顿流体广泛存在于生活、生产和大自然之中。绝大多数生物流体都属于所定义的非牛顿流体。
5、所以用粘性系数表示湍流影响还挺合适的。湍流的基本机理是涡流扩散，即漩涡带动流体质点随机运动导致强烈的动量传递速率，使得表观黏度远大于分子水平的黏度，按照牛顿黏性定律的表述格式可倒推出涡流黏度。
6、牛顿内摩擦定律是对部分定常层流内摩擦力的定量计算式。满足该定律的流体称为牛顿流体。液体内摩擦力又称黏性力，在液体流动时呈现的这种性质称为黏性，度量黏性大小的物理量称为黏度。（牛顿粘性定律一般指牛顿内摩擦定律。
三种k—ε湍流方程介绍
k-epsilon是湍流模式理论中的一种，简称k-ε模型。k-epsilon湍流模型是最常见的湍流模型。k-epsilon湍流模型属于二方程模型，它适合完全发展的湍流，对雷诺数较低的过渡情况和近壁区域则计算结果不理想。
k-epsilon模型，即κ-ε模型，适合完全湍流的流动过程模拟。k-omega模型，即k-ω模型，应用于墙壁束缚流动和自由剪切流动。湍流模型选取的准则：流体是否可压、建立特殊的可行的问题、精度的要求、计算机的能力、时间的限制。
其中，湍动能输运方程k方程是一个通过精确推导得出的精确方程；耗散方程ε方程是一个经验公式，是通过物理推理，数学上模拟相似原形方程得到的经验方程。标准k-ε模型假设流动为完全湍流，分子粘性的影响可以忽略。
k-ε模型。是由原本的单方程模型引入一个关于湍流耗散率的ε方程，是目前在数值模拟中使用最为广泛的湍流模型。
FLUENT软件配有各种层次的湍流模型，包括有代数模型、一方程模型、二方程模型、湍应力模型、大涡模拟等。应用最广泛的二方程模型是k-ε模型，软件中收录有标准k-ε模型及其几种修正模型。
用扩散系数εd来表示这种能力，则 式中称为相关系数。知道了拉格朗日相关，就可以算出湍流扩散系数。1935年泰勒又引进同一时刻不同点上速度分量的相关，用以描述湍流脉动场，此即所谓欧拉相关。
湍流理论的湍流的起因
1、湍流产生原因主要有两个：当空气流动时，由于地形差异（例如，山峰）造成的与地表的“摩擦”；由于空气密度差异和气温变化的热效应空气气团垂直运动。这两种运动往往相互关联。
2、由于有粘性是湍流的起因，所以对于外流问题可以只求解欧拉方程，对于内流问题由于湍流的影响，必须求解ns方程。但是我不太同意他的观点，我认为湍流是流体速度增加之后带来的一种必然现象，和有没有粘性无关。
3、湍流理论是一个有关湍流成因的理论学说，研究湍流的起因和特性的理论，包括两类基本问题：①湍流的起因，即平滑的层流如何过渡到湍流；②充分发展的湍流的特性。
4、近年来在用流动稳定性理论解释壁湍流的相干结构产生的机理上，主要由于中国学者的努力，已取得了一些进展。从实验和湍流直接数值模拟的结果看，相干结构在湍流输运中起着重要作用。因此，对其研究不仅是理论上的必需，也是实际所需。
5、研究湍流的起因和特性的理论，包括两类基本问题：①湍流的起因，即平滑的层流如何过渡到湍流；②充分发展的湍流的特性。层流过渡为湍流的主要原因是不稳定性。
大气的湍流运动是怎么解释?
1、大气湍流是大气中的一种重要运动形式，它的存在使大气中的动量、热量、水气和污染物的垂直和水平交换作用明显增强，远大于分子运动的交换强度。大气湍流的存在同时对光波、声波和电磁波在大气中的传播产生一定的干扰作用。
2、湍流在空气动力学中指的是短时间(一般少于10min)内的风速波动。为了有效地描述风，将它认为是通过天气、昼夜、季节的平均风速和湍流的风速波动叠加构成的。
3、因为气温很低，垂直空气运动通常在高空停止，因此，我们可以在云层上方的平稳空气中飞行。然而，有时积雨云可以突破到更高的高度。通常在热带地区会遇到这种积雨云，我们尽量绕着它们飞行。
4、湍流，也称紊流。湍流是指流场中某点流动速度的大小和方向随时间不规则地变化的流动。飞行器在大气中飞行时有可能遭遇到大气湍流、晴空湍流以及湍流尾流。
5、大气湍流是大气中一种不规则的随机运动，湍流每一点上的压强、速度、温度等物理特性等随机涨落。大气湍流最常发生的3个区域是：大气底层的边界层内，对流云的云体内部，大气对流层上部的西风急流区内。
到此，以上就是小编对于湍流运动的一般处理方法的问题就介绍到这了，希望介绍的几点解答对大家有用，有任何问题和不懂的，欢迎各位老师在评论区讨论，给我留言。
微信扫一扫打赏
