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流线型

指数 流线型

流线型是物体的一种外部形状,通常表现为平滑而规则的表面、没有大的起伏和尖锐的棱角。流体在流线型物体表面主要表现为层流,没有或很少有湍流,这保证了物体受到较小的阻力。流线型物体通常较为美观,经常出现在产品外观设计中。 流线,用来表征三维空间的速度场。在当流场随着时间改变的时候,即非稳定流动时,Streamlines, streaklines, and pathlines三个名词含义不同。 流線型的起源可以追溯到19世紀對自然生命的研究,以及對於魚、鳥等有機形態的效能的欣賞。這些最初應用在潛艇和飛艇的設計中,以減少湍流和阻力。於第一次世界大戰前後流線型更是用於小汽車的外型設計上。今時今日,汽車、火車、飛機和輪船等交通工具早已採用了流線型的設計。 Category:设计 Category:工程學.

目录

  1. 3 关系: 层流湍流流体

  2. 连续介质力学

层流

层流(Laminar flow)是流体的一种流动状态。当流速很小时,流体分层流动,互不混合,称为层流,或称为片流;逐渐增加流速,流体的流线开始出现波浪状的摆动,摆动的频率及振幅随流速的增加而增加,此种流况称为过渡流;当流速增加到很大时,流线不再清楚可辨,流场中有许多小漩涡,称为湍流,又称为乱流、扰流或紊流。 这种变化可以用雷诺数来量化。雷诺数较小时,黏滞力对流场的影响大于惯性力,流场中流速的扰动会因黏滞力而衰减,流体流动稳定,为层流;反之,若雷诺数较大时,惯性力对流场的影响大于黏滞力,流体流动较不稳定,流速的微小变化容易发展、增强,形成紊乱、不规则的湍流流场。 流态转变时的雷诺数值称为临界雷诺数。一般管道雷诺数Re<2100为层流状态,Re>4000为湍流状态,Re=2100~4000時为过渡状态。.

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湍流

湍流(turbulence),也稱為紊流(大陆地区的旧称),是流体的一种流动状态。当流速很小时,流体分层流动,互不混合,称为层流,或称为片流;逐渐增加流速,流体的流线开始出现波浪状的摆动,摆动的频率及振幅随流速的增加而增加,此种流况称为过渡流;当流速增加到很大时,流线不再清楚可辨,流场中有许多小漩涡,称为湍流,又称为--、扰流或紊流。 这种变化可以用雷诺数来量化。雷诺数较小时,黏滞力对流场的影响大于惯性力,流场中流速的扰动会因黏滞力而衰减,流体流动稳定,为层流;反之,若雷诺数较大时,惯性力对流场的影响大于黏滞力,流体流动较不稳定,流速的微小变化容易发展、增强,形成紊乱、不规则的湍流流场。 流态转变时的雷诺数值称为临界雷诺数。临界雷诺数与流场的参考尺寸有密切关系。一般管道流雷诺数Re<2100为层流状态,Re>4000为湍流状态,Re=2100~4000为过渡状态。 在管路设计中,湍流比层流需要更高的泵输出功率。而在热交换器或者反应器设计中,湍流反而有利于热传递或者充分混合。 有效地描述湍流的性质,至今仍然是物理学中的一个重大难题。.

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流体

流体(Fluid)就是在承受剪應力時將會發生連續變形的物體。气体和液体都是流体。流体沒有一定形狀,几乎可以任意改变形態,或者分裂。.

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另见

连续介质力学

亦称为 流线型化。