พลศาสตร์ของไหล: อะไรคือความแตกต่างระหว่างการไหลที่วุ่นวายและการไหลแบบปั่นป่วน?


ตอบ 1:

เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนเราควรทราบว่านักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์บางคนหัวหน้าในหมู่พวกเขาเจ. ซี. Sprott ได้ประกาศเกียรติคุณคำว่า "ความโกลาหลไหล" ในความสัมพันธ์กับชุดของสมการที่แสดงพฤติกรรมที่วุ่นวายเช่นการตอบสนองของระบบ ไดนามิคฟลูอิดไดแอสได้สังเกตว่าหลายกรณีของการผสมของเหลวแสดงพฤติกรรมแฟร็กทัลซึ่งเป็นเครื่องหมายของความโกลาหลและมีวลีที่ว่า

เมื่อพิจารณาถึงความคล้ายคลึงกันระหว่างการไหลของของไหลจริงจากการไหลแบบราบเรียบไปสู่การไหลแบบปั่นป่วนและพลวัตที่เปลี่ยนไประหว่างความมั่นคงของรัฐและแรงดึงดูดอันแปลกประหลาดมันเป็นเรื่องธรรมดาสำหรับทฤษฎีสมัยใหม่ที่เกี่ยวข้อง . คุณอาจพบคำตอบของการไหลที่ไม่คงที่หรือไม่คงที่ของของเหลวกับการไหลเชี่ยวของของเหลวคืออะไร? รายละเอียดเพิ่มเติมในการอภิปรายในเรื่องนี้

ความรู้ที่ดีที่สุดของฉันในทุกกรณีของสิ่งที่เรียกว่า "วุ่นวายผสม" เป็นตัวอย่างของฮาร์มอนิกย่อย - ฮาร์มอนิกหรือกึ่ง - ระยะไหลระบอบการปกครองที่มีอยู่ในระบอบการปกครองของกระแสไหล - ปั่นป่วน ดังนั้นพวกเขาจะไม่แสดงพฤติกรรมทางสถิติเช่นเดียวกับการไหลปั่นป่วนนิ่งทางสถิติอย่างแท้จริง


ตอบ 2:

ในหลาย ๆ แอปพลิเคชั่นเราต้องการเพิ่มอัตราการผสมของของไหลให้ได้มากที่สุด ในการตั้งค่าที่ง่ายที่สุดนี่หมายความว่าเราต้องการลดเวลาให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้สำหรับการแพร่กระจายของโมเลกุลเพื่อทำให้การกระจายตัวของสเกลาร์ตามรอยนั้นเป็นเนื้อเดียวกัน หากไม่มีการพาความร้อนออกไปการแพร่ของโมเลกุลด้วยตัวมันเองใช้เวลานานมากในการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันแม้จะอยู่ในภาชนะบรรจุที่ค่อนข้างเล็ก ดังนั้นเราจึงใช้คำวิเศษณ์เพื่อเร่งกระบวนการนี้

วิธีที่คลาสสิกและเป็นที่รู้จักกันดีคือการปั่นป่วน: โดยการกำหนดจำนวนเรย์โนลด์สูงในการไหลแบบ 3 มิติเราเรียกการก่อตัวของพลังงาน Kolmogorov ซึ่งพลังงานไหลจากเครื่องชั่งขนาดใหญ่ถึงขนาดเล็ก น้ำตกพลังงานนี้ถูกสะท้อนด้วยน้ำตกที่สอดคล้องกันในสนามเซนต์คิตส์และเนวิสซึ่งมีการไหลเวียนซึ่งการกระจายการพัฒนาในกระบวนการนี้โครงสร้างขนาดเล็กซึ่งถูกทำให้เป็นเนื้อเดียวกันอย่างรวดเร็วจากการแพร่กระจายของโมเลกุล จากมุมมองของการผสมความปั่นป่วนดังกล่าวจึงเป็นวิธีการสร้างโครงสร้างขนาดเล็กในการกระจายเชิงพื้นที่ของทุ่งนาที่ได้รับการแพร่กระจายทำให้เกิดความราบรื่นโดยการแพร่กระจาย

Chaotic advection (Aref, 1984) เป็นวิธีที่แตกต่างในการสร้างโครงสร้างขนาดเล็กในการกระจายเชิงพื้นที่ของฟิลด์ที่มีการ advected โดยใช้คุณสมบัติการยืดและการพับของกระแสวุ่นวาย ความโกลาหลของการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วทำให้เกิดการกระจายตัวเริ่มต้นอย่างรวดเร็วในรูปแบบที่ซับซ้อนของเส้นใยหรือแผ่นงานขึ้นอยู่กับมิติของระบบซึ่งมีแนวโน้มที่จะอธิบายอย่างรวดเร็วเป็นรูปแบบทางเรขาคณิตที่มีโครงสร้างเศษส่วน เนื่องจากการยืดตัวเครื่องชั่งความยาวของโครงสร้างในทิศทางการทำสัญญาจะลดลงอย่างรวดเร็วแบบทวีคูณและเมื่อมันมีขนาดเล็กพอพวกมันจะถูกทำให้เรียบโดยการแพร่กระจาย นี่เป็นเอฟเฟกต์จลนศาสตร์อย่างแท้จริงซึ่งไม่ต้องการตัวเลข Reynolds สูงและมีอยู่แม้ในกระแส 2D สโต๊กที่ขึ้นกับเวลา

Chave Advection นั้นสามารถนิยามได้ว่าเป็นการสร้างเกล็ดเล็ก ๆ ในกระแสโดยพลวัตที่วุ่นวาย การผสมโดยการพาความวุ่นวายมีข้อได้เปรียบเหนือความปั่นป่วนที่ไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งพลังงานขนาดใหญ่ที่จำเป็นในการรักษาน้ำตก Kolmogorov ที่การปั่นป่วนปั่นป่วน ไม่ใช่ตัวเลือก

หมายเลข Reynolds คืออะไร


ตอบ 3:

ในหลาย ๆ แอปพลิเคชั่นเราต้องการเพิ่มอัตราการผสมของของไหลให้ได้มากที่สุด ในการตั้งค่าที่ง่ายที่สุดนี่หมายความว่าเราต้องการลดเวลาให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้สำหรับการแพร่กระจายของโมเลกุลเพื่อทำให้การกระจายตัวของสเกลาร์ตามรอยนั้นเป็นเนื้อเดียวกัน หากไม่มีการพาความร้อนออกไปการแพร่ของโมเลกุลด้วยตัวมันเองใช้เวลานานมากในการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันแม้จะอยู่ในภาชนะบรรจุที่ค่อนข้างเล็ก ดังนั้นเราจึงใช้คำวิเศษณ์เพื่อเร่งกระบวนการนี้

วิธีที่คลาสสิกและเป็นที่รู้จักกันดีคือการปั่นป่วน: โดยการกำหนดจำนวนเรย์โนลด์สูงในการไหลแบบ 3 มิติเราเรียกการก่อตัวของพลังงาน Kolmogorov ซึ่งพลังงานไหลจากเครื่องชั่งขนาดใหญ่ถึงขนาดเล็ก น้ำตกพลังงานนี้ถูกสะท้อนด้วยน้ำตกที่สอดคล้องกันในสนามเซนต์คิตส์และเนวิสซึ่งมีการไหลเวียนซึ่งการกระจายการพัฒนาในกระบวนการนี้โครงสร้างขนาดเล็กซึ่งถูกทำให้เป็นเนื้อเดียวกันอย่างรวดเร็วจากการแพร่กระจายของโมเลกุล จากมุมมองของการผสมความปั่นป่วนดังกล่าวจึงเป็นวิธีการสร้างโครงสร้างขนาดเล็กในการกระจายเชิงพื้นที่ของทุ่งนาที่ได้รับการแพร่กระจายทำให้เกิดความราบรื่นโดยการแพร่กระจาย

Chaotic advection (Aref, 1984) เป็นวิธีที่แตกต่างในการสร้างโครงสร้างขนาดเล็กในการกระจายเชิงพื้นที่ของฟิลด์ที่มีการ advected โดยใช้คุณสมบัติการยืดและการพับของกระแสวุ่นวาย ความโกลาหลของการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วทำให้เกิดการกระจายตัวเริ่มต้นอย่างรวดเร็วในรูปแบบที่ซับซ้อนของเส้นใยหรือแผ่นงานขึ้นอยู่กับมิติของระบบซึ่งมีแนวโน้มที่จะอธิบายอย่างรวดเร็วเป็นรูปแบบทางเรขาคณิตที่มีโครงสร้างเศษส่วน เนื่องจากการยืดตัวเครื่องชั่งความยาวของโครงสร้างในทิศทางการทำสัญญาจะลดลงอย่างรวดเร็วแบบทวีคูณและเมื่อมันมีขนาดเล็กพอพวกมันจะถูกทำให้เรียบโดยการแพร่กระจาย นี่เป็นเอฟเฟกต์จลนศาสตร์อย่างแท้จริงซึ่งไม่ต้องการตัวเลข Reynolds สูงและมีอยู่แม้ในกระแส 2D สโต๊กที่ขึ้นกับเวลา

Chave Advection นั้นสามารถนิยามได้ว่าเป็นการสร้างเกล็ดเล็ก ๆ ในกระแสโดยพลวัตที่วุ่นวาย การผสมโดยการพาความวุ่นวายมีข้อได้เปรียบเหนือความปั่นป่วนที่ไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งพลังงานขนาดใหญ่ที่จำเป็นในการรักษาน้ำตก Kolmogorov ที่การปั่นป่วนปั่นป่วน ไม่ใช่ตัวเลือก

หมายเลข Reynolds คืออะไร


ตอบ 4:

ในหลาย ๆ แอปพลิเคชั่นเราต้องการเพิ่มอัตราการผสมของของไหลให้ได้มากที่สุด ในการตั้งค่าที่ง่ายที่สุดนี่หมายความว่าเราต้องการลดเวลาให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้สำหรับการแพร่กระจายของโมเลกุลเพื่อทำให้การกระจายตัวของสเกลาร์ตามรอยนั้นเป็นเนื้อเดียวกัน หากไม่มีการพาความร้อนออกไปการแพร่ของโมเลกุลด้วยตัวมันเองใช้เวลานานมากในการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันแม้จะอยู่ในภาชนะบรรจุที่ค่อนข้างเล็ก ดังนั้นเราจึงใช้คำวิเศษณ์เพื่อเร่งกระบวนการนี้

วิธีที่คลาสสิกและเป็นที่รู้จักกันดีคือการปั่นป่วน: โดยการกำหนดจำนวนเรย์โนลด์สูงในการไหลแบบ 3 มิติเราเรียกการก่อตัวของพลังงาน Kolmogorov ซึ่งพลังงานไหลจากเครื่องชั่งขนาดใหญ่ถึงขนาดเล็ก น้ำตกพลังงานนี้ถูกสะท้อนด้วยน้ำตกที่สอดคล้องกันในสนามเซนต์คิตส์และเนวิสซึ่งมีการไหลเวียนซึ่งการกระจายการพัฒนาในกระบวนการนี้โครงสร้างขนาดเล็กซึ่งถูกทำให้เป็นเนื้อเดียวกันอย่างรวดเร็วจากการแพร่กระจายของโมเลกุล จากมุมมองของการผสมความปั่นป่วนดังกล่าวจึงเป็นวิธีการสร้างโครงสร้างขนาดเล็กในการกระจายเชิงพื้นที่ของทุ่งนาที่ได้รับการแพร่กระจายทำให้เกิดความราบรื่นโดยการแพร่กระจาย

Chaotic advection (Aref, 1984) เป็นวิธีที่แตกต่างในการสร้างโครงสร้างขนาดเล็กในการกระจายเชิงพื้นที่ของฟิลด์ที่มีการ advected โดยใช้คุณสมบัติการยืดและการพับของกระแสวุ่นวาย ความโกลาหลของการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วทำให้เกิดการกระจายตัวเริ่มต้นอย่างรวดเร็วในรูปแบบที่ซับซ้อนของเส้นใยหรือแผ่นงานขึ้นอยู่กับมิติของระบบซึ่งมีแนวโน้มที่จะอธิบายอย่างรวดเร็วเป็นรูปแบบทางเรขาคณิตที่มีโครงสร้างเศษส่วน เนื่องจากการยืดตัวเครื่องชั่งความยาวของโครงสร้างในทิศทางการทำสัญญาจะลดลงอย่างรวดเร็วแบบทวีคูณและเมื่อมันมีขนาดเล็กพอพวกมันจะถูกทำให้เรียบโดยการแพร่กระจาย นี่เป็นเอฟเฟกต์จลนศาสตร์อย่างแท้จริงซึ่งไม่ต้องการตัวเลข Reynolds สูงและมีอยู่แม้ในกระแส 2D สโต๊กที่ขึ้นกับเวลา

Chave Advection นั้นสามารถนิยามได้ว่าเป็นการสร้างเกล็ดเล็ก ๆ ในกระแสโดยพลวัตที่วุ่นวาย การผสมโดยการพาความวุ่นวายมีข้อได้เปรียบเหนือความปั่นป่วนที่ไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งพลังงานขนาดใหญ่ที่จำเป็นในการรักษาน้ำตก Kolmogorov ที่การปั่นป่วนปั่นป่วน ไม่ใช่ตัวเลือก

หมายเลข Reynolds คืออะไร


ตอบ 5:

ในหลาย ๆ แอปพลิเคชั่นเราต้องการเพิ่มอัตราการผสมของของไหลให้ได้มากที่สุด ในการตั้งค่าที่ง่ายที่สุดนี่หมายความว่าเราต้องการลดเวลาให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้สำหรับการแพร่กระจายของโมเลกุลเพื่อทำให้การกระจายตัวของสเกลาร์ตามรอยนั้นเป็นเนื้อเดียวกัน หากไม่มีการพาความร้อนออกไปการแพร่ของโมเลกุลด้วยตัวมันเองใช้เวลานานมากในการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันแม้จะอยู่ในภาชนะบรรจุที่ค่อนข้างเล็ก ดังนั้นเราจึงใช้คำวิเศษณ์เพื่อเร่งกระบวนการนี้

วิธีที่คลาสสิกและเป็นที่รู้จักกันดีคือการปั่นป่วน: โดยการกำหนดจำนวนเรย์โนลด์สูงในการไหลแบบ 3 มิติเราเรียกการก่อตัวของพลังงาน Kolmogorov ซึ่งพลังงานไหลจากเครื่องชั่งขนาดใหญ่ถึงขนาดเล็ก น้ำตกพลังงานนี้ถูกสะท้อนด้วยน้ำตกที่สอดคล้องกันในสนามเซนต์คิตส์และเนวิสซึ่งมีการไหลเวียนซึ่งการกระจายการพัฒนาในกระบวนการนี้โครงสร้างขนาดเล็กซึ่งถูกทำให้เป็นเนื้อเดียวกันอย่างรวดเร็วจากการแพร่กระจายของโมเลกุล จากมุมมองของการผสมความปั่นป่วนดังกล่าวจึงเป็นวิธีการสร้างโครงสร้างขนาดเล็กในการกระจายเชิงพื้นที่ของทุ่งนาที่ได้รับการแพร่กระจายทำให้เกิดความราบรื่นโดยการแพร่กระจาย

Chaotic advection (Aref, 1984) เป็นวิธีที่แตกต่างในการสร้างโครงสร้างขนาดเล็กในการกระจายเชิงพื้นที่ของฟิลด์ที่มีการ advected โดยใช้คุณสมบัติการยืดและการพับของกระแสวุ่นวาย ความโกลาหลของการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วทำให้เกิดการกระจายตัวเริ่มต้นอย่างรวดเร็วในรูปแบบที่ซับซ้อนของเส้นใยหรือแผ่นงานขึ้นอยู่กับมิติของระบบซึ่งมีแนวโน้มที่จะอธิบายอย่างรวดเร็วเป็นรูปแบบทางเรขาคณิตที่มีโครงสร้างเศษส่วน เนื่องจากการยืดตัวเครื่องชั่งความยาวของโครงสร้างในทิศทางการทำสัญญาจะลดลงอย่างรวดเร็วแบบทวีคูณและเมื่อมันมีขนาดเล็กพอพวกมันจะถูกทำให้เรียบโดยการแพร่กระจาย นี่เป็นเอฟเฟกต์จลนศาสตร์อย่างแท้จริงซึ่งไม่ต้องการตัวเลข Reynolds สูงและมีอยู่แม้ในกระแส 2D สโต๊กที่ขึ้นกับเวลา

Chave Advection นั้นสามารถนิยามได้ว่าเป็นการสร้างเกล็ดเล็ก ๆ ในกระแสโดยพลวัตที่วุ่นวาย การผสมโดยการพาความวุ่นวายมีข้อได้เปรียบเหนือความปั่นป่วนที่ไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งพลังงานขนาดใหญ่ที่จำเป็นในการรักษาน้ำตก Kolmogorov ที่การปั่นป่วนปั่นป่วน ไม่ใช่ตัวเลือก

หมายเลข Reynolds คืออะไร