什么是層流(Laminar Flow)？

層流是流體或氣體的平滑流動。這與湍流形成鮮明對比，湍流中出現旋渦、漩渦、橫流和其他干擾。區分這兩種運動類型可能很重要，因為它們會導致流體和氣體的完全不同的行為。可以使用各種策略來促進層流模式的發展，或者在需...

層流是流體或氣體的平滑流動。這與湍流形成鮮明對比，湍流中出現旋渦、漩渦、橫流和其他干擾。區分這兩種運動類型可能很重要，因為它們會導致流體和氣體的完全不同的行為。可以使用各種策略來促進層流模式的發展，或者在需要的情況下制造湍流。科學家用燒杯可以看到層流流動的一個很好的例子。空氣最終應該在翼型周圍平穩流動，使飛機保持飛行。如果機翼上方和下方的空氣可見，飛機上的乘客將能夠看到分層空氣以不同的速度相互滑動。當空氣湍流時，飛機會在空氣中搖擺，因為它不再在層流空氣中平穩飛行。這種現象也可以在實驗室環境中的層流通風罩等通風系統中看到。研究人員需要能夠在有害物質周圍工作使用通風系統把它們拉到一個排氣罩中，在排氣系統中進行處理。一個平穩的氣流產生一個穩定的、均勻的氣流，把材料從工作臺上拉到發動機罩里。湍流會使周圍的顆粒旋轉，這是不可取的，因為它們可能會被推到室內。流體可以呈現層流就像空氣一樣，在管道和管道中，可以形成一系列有效的同心環。中間的環移動非常快，導致管道中的流體流動，而側面的流體幾乎不移動。這個層流的例子可以在泵送和控制系統中起到關鍵作用，這些系統在各種管道中使用流體功能。管內的突出物，如材料的堆積，會產生湍流并干擾流體的平穩流動在系統設計中，工程師可能需要考慮他們想要的是層流還是湍流，這樣他們才能有效而恰當地進行設計。這對從建造摩天大樓到為房屋設計高效的冷卻風扇等所有方面都有重要的意義。光滑彎曲的邊緣可以促進層的形成，雖然鋸齒狀，粗糙的邊緣可以產生一個粗糙的湍流，漩渦和行為可能是不可預測的。研究人員可以在風洞中使用煙霧來演示空氣是如何流過或穿過感興趣的物體，并模擬流體的運動。

發表于 2020-09-18 00:55
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分類：科學教育

什么是層流(Laminar Flow)？

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