什么是 Eddy?
Eddy(涡流)是指流体中的局部旋转运动。它通常由流体运动的扰动或阻碍物引起的。涡流可以是湍流或层流的,具体取决于流体的特性和干扰的性质。
漩涡与涡流
旋涡和涡流这两个术语经常互换使用,但两者之间存在细微差别。旋涡是指在流体中旋转的流体元。涡流是指旋涡的集合,通常是大量小旋涡的集合,形成更大的、更持久的旋转区域。
涡流的产生
涡流可以通过多种方式产生:
* **障碍物:**当流体流过障碍物时,障碍物的形状会干扰流体运动,导致涡流的形成。
* **边界层分裂:**当流体流过固体表面时,流体速度在表面附近会降低,形成边界层。当边界层分离时,会产生涡流。
* **湍流:**湍流流体中固有的不规则运动可以产生涡流。
涡流的类型
涡流可以根据其形状和流向进行分类:
* **马蹄形涡流:**在圆柱体或圆球体等障碍物周围形成的 U 形涡流。
* **尾迹涡流:**在运动物体后面形成的涡流。
* **边际涡流:**在流体边界(例如管道壁)附近形成的涡流。
* **层流涡流:**规则的、 laminar 的涡流,其中流体元素沿圆形轨迹运动。
* **湍流涡流:**不规则的、紊乱的涡流,其中流体元素表现出随机运动。
涡流的影响
涡流对流体流动和周围环境有重要影响:
* **能量耗散:**涡流会通过摩擦和湍流耗散流体能量。
* **阻力:**涡流会产生阻力,阻碍物体运动或流体流动。
* **流动控制:**涡流可以用于控制流体流动,例如在飞机机翼或船舶推进器中。
* **混合:**涡流可以促进流体之间的混合,在工业应用中非常有用。
* **声学:**涡流可以通过流动中的压力波动产生声音。
* **生物学:**涡流在自然界中很常见,例如鸟类和鱼类的翅膀和鳍中的涡流,有助于提升和推进。
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