流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)也可以驚艷你

2018-08-20  by:CAE仿真在線  來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

Vortex /渦旋了解一下

上圖:在空中的渦流環(huán)圖像;中圖:生活中的吐煙圈同樣是渦旋;下圖:渦旋環(huán)向右傳播,空氣分子從圓環(huán)內(nèi)部旋轉(zhuǎn)起來(lái)

流體力學(xué)中,渦旋是指流體順著某個(gè)方向環(huán)繞直線或曲線軸的區(qū)域,它是由被擾動(dòng)的流體,如液體、氣體、等離子體所形成的。生活中渦旋的例子有煙圈,鯨豚用鼻孔吐的氣環(huán)等。渦旋形成后可以移動(dòng)、沿伸、扭曲,并且和其他的渦旋以復(fù)雜的方式相互作用。

單個(gè)理想的渦環(huán)繞流動(dòng)圖

視頻中的渦旋,在水里的稱為渦環(huán),環(huán)內(nèi)充滿空氣,當(dāng)渦環(huán)在水里移動(dòng)時(shí),環(huán)內(nèi)空氣與附近的水都會(huì)呈角向轉(zhuǎn)動(dòng)。渦環(huán)角向轉(zhuǎn)動(dòng)越快,就會(huì)變得越穩(wěn)定。

雙色渦環(huán)流碰撞實(shí)驗(yàn)動(dòng)圖

雙色渦環(huán)流碰撞實(shí)驗(yàn)是由電腦控制圓柱體橡膠膜抽吸流體,從渦流炮中發(fā)射出環(huán)形渦流。這個(gè)實(shí)驗(yàn)同時(shí)也是染料密度的測(cè)試,如果染料混合物的密度比水輕,渦流就會(huì)上升;如果染料比水濃,渦流就會(huì)下降。另外渦流炮的間距、噴嘴的形狀、橡膠膜片的張力、發(fā)射速度等變量都需要通過(guò)計(jì)算確定下來(lái)。

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