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#Flow-Phenomena

~101 分钟阅读

让烟先下降1 m,抽力就少了7 Pa — 富兰克林壁炉与浮力预算

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烟囱顶端高度没变,一段下降流道却让抽力崩塌。用浮力账本和倒烟阈值把这笔损失算清楚。

杀死涡的不是粘性 — 牛顿的1/r与Lamb–Oseen涡核

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自由涡的剪应力很大却不衰减。握着时钟的是涡核和壁面。

四道激波胜过一道 — 超声速进气道的斜激波串

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连挨几道弱斜激波,总压损失反而小得多的原因

水要流多远才变成抛物线 — 入口段长度与Hagen–Poiseuille

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管道入口发展段、Hagen–Poiseuille抛物线以及64/Re摩擦系数

单个波纹比波群跑得快 — 波的色散与群速度

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每个波长各有其速度的色散,以及相速度与群速度的错开

旋转的球为什么会拐弯 — 马格努斯效应与环量

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用环量解释一个旋转如何改变球的轨迹

挂在天上的波浪 — 开尔文-亥姆霍兹不稳定性

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速度不同的两股流为何会卷成漩涡

始于锅底的混沌 — 瑞利-贝纳对流与洛伦兹方程

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浮力战胜黏性的那一刻,对流卷如何变成混沌

厨房水槽里每天都有的激波 — 弗劳德数与水跃

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明渠流的比能、临界水深,以及浅水与可压缩流的相似

汽油发动机为何止步于压缩比12 — 奥托与狄塞尔循环

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用空气标准循环看压缩比、发动机效率与爆震之墙

只测阻力就能算出传热 — 雷诺比拟

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为什么摩擦与传热遵循同一方程,以及 St·Pr^(2/3)=Cf/2

想超声速就把管子加宽 — 缩放喷管与壅塞

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从面积马赫关系到背压决定的七种喷管流动

水滴为何是圆的,杯沿的水为何会爬升 — 表面张力与接触角

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从表面张力的物理到接触角,再到CFD中的CSF模型

加热得更烫反而更凉了 — 沸腾曲线与临界热流密度

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越过沸点继续加热反而使传热崩溃的沸腾曲线悖论

粗糙的球为何飞得更远 — 阻力危机与边界层分离

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$C_D$如悬崖般骤降的阻力危机,及其背后的边界层分离

静止中被加热的流体 — 自然对流与瑞利数1708

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浮力胜过粘性的临界值与努塞尔特关联式

湍流同时使用三把尺子 — Kolmogorov级联与-5/3定律

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大涡破碎被粘性吞噬之路,以及在其上绘制的能量谱

流动的三幅肖像 — 流线、迹线、脉线为何分道扬镳

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在非定常流中分开的三条曲线与物质导数

烟囱里的烟为何卷着上升而不是平躺 — 横流中的射流与反向旋转涡对

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横穿来风的射流为何卷成肾形涡对。

两个函数相加,一个圆柱便出现了 — 复势与达朗贝尔佯谬

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在均匀流上叠加一个小点,绕圆柱流动便自动浮现的原因。

超音速下要扩张才能加速 — 马赫数、激波与拉瓦尔喷管的悖论

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流速越过音速的瞬间,喷管和扩压器互换角色。我们沿着那一行公式追下去。

水流崩散的瞬间 — 雷诺临界数与湍流边界层的多层结构

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层流在哪里崩塌,湍流边界层又是如何层层堆叠

20℃的水也会沸腾 — 空化的物理

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减压引发的沸腾、空化数、以及气泡溃灭的万级冲击。

漩涡的两副面孔 — 自由涡、强迫涡与亥姆霍兹

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从浴缸漩涡到龙卷风,涡量到底度量了什么

水柱为何会断裂成水滴?—— Plateau–Rayleigh 不稳定性与碎裂机制

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表面张力将液柱雕琢成液滴的原理及喷雾设计的无量纲图谱

昆虫在蜂蜜中游泳 —— 雷诺数改变的流动世界

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通过无量纲化揭示的雷诺数,以及尺度如何产生流动的差异