层流是怎样变成湍流的？

Question

如题所述

Answer 1

1. 层流向湍流转变的过程涉及诸多微小因素，如同蝴蝶拍打翅膀，在大气中种下了湍流的“种子”。
2. 物理学家认为，这些微小的“种子”或初始条件，经过放大作用，导致了湍流的产生。
3. 物体表面的不规则或规则特征，例如溪底的尖石或圆柱体，都可能成为湍流的触发因素。
4. 此外，物体自身的振动和原始漩涡也是湍流形成的潜在“种子”。
5. 在时间尺度上，层流显示出明显的周期性，而湍流则缺乏这种周期性，或者其周期可视为无限长。
6. 周期性指的是系统在一定时间间隔后能够返回到原始状态的特性。
7. 科学研究表明，层流的周期随雷诺数的增加或减少而变化。
8. 在特定的雷诺数下，层流的周期会加倍，而随着雷诺数的进一步变化，周期会继续加倍，直至达到无穷大，此时层流便演变成了湍流。
9. 物理学家菲金鲍姆发现了一种预测连续周期加倍间隔的方法，这一间隔比率由通用“幻数”4.66920给出。