卡门涡街原理:
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。
形成了一系列的涡旋,而且是一正一反转的涡旋,这就是“卡门涡列”,也叫“卡门涡街”。
这种绕流的现象,是科学家冯·卡门,也就是我国著名科学家钱学森先生的老师所发现的。
在大桥设计的时候,特别要小心避免形成气流绕流的“卡门涡列”导致的涡振。
流体效应是指在流体中运动或存在时,所产生的一系列特殊现象和影响。
以下是一些常见的流体效应:
1.粘性效应:
流体的粘性导致了黏滞阻力和粘滞剪切力。
它使得流体在流动时会发生相对于固体表面的滑移,并且会阻碍流体的流动。
2.层流和湍流:
当流体在管道或其他容器中流动时,可以出现不同的流动方式。
在层流中,流体沿着平行且有序的路径流动;而在湍流中,流体流动变得混乱、旋转和不规则。
3.流速分布:
由于黏滞力和管道摩擦等因素的影响,流体在管道中的流速分布不均匀。
靠近管道壁面的流体速度较慢,而中心位置的流体速度较快。
4.流体阻力:
当物体在流体中运动时,流体的黏滞性会导致流体对物体施加阻力,这被称为流体阻力。
流体阻力会随着物体速度的增加而增加。
5.升力和气动力:
当流体通过物体(如飞机的机翼)时,流体会对物体表面施加力。
升力是竖直向上的力,使得物体能够在空中飞行;而气动力则包括升力、阻力和侧向力等综合效应。
6.压力变化:
流体在流动过程中,由于速度和流道几何形状的改变,会导致压力的变化。
例如,在管道中的流速增加,压力会降低;而在管道收缩处,流速增加,压力也会降低。
这些仅是流体效应的一些常见示例,流体力学和流体动力学领域还有许多其他复杂的效应和现象。
这些流体效应在工程、物理学、环境科学等领域中具有广泛的应用和研究价值。