什麼是湍流問題，什麼是層流，什麼是湍流

湍流，又稱湍流，顧名思義是一種非常不規則的流動現象。 湍流是由無數不同尺度的不規則渦流在流動空間中相互混合引起的。 流動中任意一點的速度、壓力等物理量隨時間瞬時變化，在不同的空間點存在不同的瞬態變化規律。

這是湍流和層流之間的主要區別。 在經典湍流理論中，湍流中的物理量被認為是隨時間和空間變化的隨機變數。

乙個簡單的說法是層流不穩定，然後轉化為湍流。 事實上，湍流的本質已經討論了幾個世紀，並且有各種各樣的方法。

對湍流最簡單的解釋是不穩定的流動，而混沌就是流動。 目前，無法找到常規流量。

層流是流體流動的一種狀態。 當流體在管中流動時，其顆粒沿平行於管軸線的方向沿平滑的直線移動。 這種流動稱為層流或停滯流，也稱為直流。

流體的速度在管的中心最大，在管壁附近最小。 當雷諾準則< 2320 時，根據雷諾試驗，管中流體的平均流速與最大流速之比等於流體的層流狀態。

湍流是流體流動的一種狀態。 當流速很小時，流體層層流動，彼此不混合，稱為層流，又稱穩態流或片狀流; 流速逐漸增大，流體的流線開始出現波浪狀擺動，振盪的頻率和振幅隨著流速的增加而增大，這種流動條件稱為過渡流; 當流速增加到乙個大水平時，流線不再清晰可辨，流場中有許多小渦流，層流被破壞，相鄰流層之間不僅有滑移，而且混合。此時流體運動不規則，存在垂直於流管軸線的部分速度，稱為湍流，又稱湍流、湍流或湍流。

是的。 流體力學需要解決的經典問題，流動的液體和氣體與物理學家沒有太大區別，它們都是流體。 在現實生活中，湍流隨處可見，在小溪和溝渠裡，隨處可見那些白色的花朵。

在那些白色的流水中，有無數的小漩渦在旋轉，很多時候，當一塊流水遇到乙個小障礙時，它就會變成白色，由層流到湍流。

如果我們看一炷香冒出的白煙，你會看到白煙一開始是柱狀的，當它上公升到一定高度時，煙霧開始變得不穩定，形成湍流。 事實上，地球的整個大氣層都是乙個湍流系統。 木星表面的斑點其實是氣體漩渦，整個木星表面也是乙個典型的湍流系統。

所謂湍流問題，就是對流體的整個過程進行數學建模，使人類能夠準確地知道湍流的原因及其方向。 什麼時候發生？ 發生的規模有多大？

什麼時候結束？ 等一會。

人類對湍流的研究已經持續了200年，它已經成為經典物理學的乙個著名坑，不知道有多少青年才俊紮進了這個坑里，再也沒有爬出來，帶著終生的遺憾。 這個問題的解決，從小的角度來看，可以使飛機飛行更順暢，天氣預報更準確，從大的角度來看，它甚至可以幫助天文學家模擬星系團的運動，解決各種天體形成的難題。

<>1.湍流是一種高度複雜的三維非定常流動，具有旋轉作用。湍流中流體的物理引數，如速度、壓力、溫度等，隨時間和空間隨機變化。 從物理上講，湍流可以看作是各種尺度的漩渦疊加形成的流動，這些漩渦的大小和旋轉軸的方向分布是隨機的。

大尺度渦旋主要由流動的邊界條件決定，其大小可以與流場的大小進行比較，這是低頻脈動的原因。 小尺度渦旋主要由粘性力決定，其大小可能只有流場尺度的千分之一，這是造成高頻脈動的原因。 大尺度渦旋分解形成小尺度渦旋。 較小尺度的渦旋分解形成較小尺度的渦旋。

因此，在完全發達的湍流區域，流鼻涕渦的規模可以在相當寬的範圍內連續變化。 大尺度渦流不斷從主流獲得能量，通過漩渦之間的相互作用，將能量結構傳遞到小渦流中。最後，由於流體的粘度，小規模渦流消失，機械能轉化為（或耗散）為流體的熱能。

同時，由於邊界作用、擾動和速度梯度，不斷產生新的渦流，構成湍流運動。

2.流體內部多尺度渦旋的隨機運動構成了湍流的乙個重要特徵：物理量的脈動。

3.需要注意的是，湍流運動雖然是流體微團簇的運動，但還遠遠沒有達到分子水平。 無論湍流運動多麼複雜，非定常n—s方程仍然適用於湍流的瞬時運動。