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解开湍流:关于流体如何从有序转变为无序的新见解

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-03-02 12:52  浏览次数:0
摘 要:湍流无处不在-它震撼我们的飞机,并在浴缸中形成微小的漩涡-但它是古典物理学中最少被理解的现象之一。当有序的流体流分裂成小的
 湍流无处不在-它震撼我们的飞机,并在浴缸中形成微小的漩涡-但它是古典物理学中最少被理解的现象之一。
 
 
当有序的流体流分裂成小的涡旋时,会发生湍流,而涡旋会彼此相互作用,甚至分解成更小的涡旋,后者彼此相互作用,如此等等,成为混乱的漩涡,使白水漂流变得如此有趣。
 
但是这种陷入混乱的机制使科学家困惑了几个世纪。
 
当他们不了解某事时,物理学家有一个可行的解决方案:将其粉碎在一起。想了解宇宙的基本组成部分吗?将粒子粉碎在一起。是否想弄清楚湍流的潜在机理?一起粉碎漩涡。
 
哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院(SEAS)的研究人员可能已经确定了湍流发展的基本机制,即将涡流环正面朝上砸向对方,用超高分辨率相机记录结果,以及使用3-D可视化程序重建碰撞动力学。加上休斯顿大学和ENS de Lyon的合作者进行的数值模拟分析,研究人员对流体系统如何从有序转变为无序有了前所未有的见识。
 
 
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