边界层分离时为何有漩涡产生

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边界层分离现象的原因

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2023-10-24 22:21:04

卡门涡街的形成原理

当流体绕流一个无限长的圆柱体时, 将发生边界层分离, 并在柱后形成旋涡, 增大机械能量的损失。在了解卡门涡街前,我们需要先科普一下流体力学中的一个概念:流体雷诺数,流体雷诺数是流体在运动过程中其惯性力与粘滞力的比值,流体雷诺数Re=ρvd/μ,如果流体雷诺数很小,那就表示流体在运动时其粘滞力要大于惯性力,流体将趋于稳定流动,如果流体雷诺数很大,那就表示运动的流体其惯性力要大于粘滞力,流体运动不稳定,容易出现紊乱的紊流流场。

其他答案

2023-10-24 22:21:04

边界层分离是一种流体的现象,是指原本紧贴物体表面流动的边界层脱离物体表面。 当固体在流体中运动(或是一静止固体放在运动的流体中),由于黏滞力的作用,在靠近固体表面的流体会出现边界层。

依照局部流场的雷诺数不同,边界层内的流体可分为层流或是紊流。

若边界层受到逆压梯度的影响,使得边界层相对物体的速度渐渐下降,甚至接近0,此时就会出现边界层分离的现象。

此时流体的流动脱离物体的表面,会产生涡流及涡旋。

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