阻力危机

流体动力学中,阻力危机是一种随着雷诺数增加而阻力系数突然下降的现象。 对于球体和圆柱体等圆形物体,这已经得到了很好的研究。 当雷诺数在 300000 范围内时,球体的阻力系数将从大约 0.5 迅速变化到 0.2。这对应于流型变化的点,留下更窄的湍流尾迹。 该行为高度依赖于球体表面状况的微小差异。

解释

阻力危机与物体附近从层流到湍流边界层流的过渡有关。 对于圆柱形结构,这种转变与从组织良好的涡流脱落到超临界雷诺数的随机脱落行为的转变有关,最终在更高的雷诺数下返回到组织良好的脱落并恢复到升高的阻力系数。

阻力危机

可以使用统计方法或复杂的计算流体动力学软件 半经验地描述超临界行为,该软件使用包含动态位移的大涡模拟 (LES) 考虑给定流体条件下的流固相互作用 结构。 这些计算还证明了管道流量和风洞测试中侵入式管件的堵塞率的重要性。

临界雷诺数是湍流强度、上游速度剖面和壁效应的函数。

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