[請益] 漲落(流體力學)

看板Physics作者 ( salvationist)時間15年前 (2011/02/21 10:14), 編輯推噓2(207)
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各位版友大家好 想請問一個流體力學的問題 教科書上說湍流(turbulence)與層流(laminar)的一個重大差別 就是進入湍流時流體物理量在宏觀上會出現隨機性的漲落 但大部分的書都只對此特性做現象學上的描述 以及出現漲落時該如何處理(例如採用時均的雷諾方程式) 但對於"漲落的物理機制"卻隻字未提 除了書以外我也上網查了一些資料 但好像也著墨不多 我想知道的是 "湍流為什麼會出現這種宏觀上的漲落?漲落的物理根源是什麼?" 這個特性會是內秉於系統本身 之後再藉由非線性加以放大嗎?(流動失穩) 如果是這樣 描述層流也是同一組非線性Navier-Stokes Eq. 為什麼層流就不會放大種特性? 另外一件事我也想不通 書上對於均質不可壓縮流處於湍流時 物理量的漲落只針對流體的速度,壓力,溫度做處理 但同樣描述流體物理量的密度,黏滯性,熱傳導係數卻保持不動 ρ,μ,κ這三個物理量為什麼不會出現漲落? 因為我沒做過實驗量測 希望有做過實際測量的高手可以分享一下 一解我心中的納悶 感謝 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 124.11.188.68

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書上常常不講,不過起因應當是shear flow
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層流有shear flow, 但是還不夠強,不會引發不穩定性
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當shear flow夠強時,不穩定發生,使得極微小的擾動被放大
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最後就跑出各種尺度的渦流了
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你的意思是擾動原本就存在,只是後來被放大?
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shear flow為什麼會造成速度,壓力甚至溫度的值
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在那裡跳來跳去?(ρ,μ,κ)為什麼不會跳來跳去?
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這三個不也是流體重要的宏觀物理量
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自然界都存在微小擾動,系統不穩定時擾動才被放大
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