什么是湍流和层流（了解湍流和层流的区别）

了解湍流和层流的区别

什么是湍流和层流？

湍流和层流是流体动力学中的基本概念。在大多数实际流动中，流体粘性会导致速度分布的非均匀性，因此流动可以分为湍流和层流两种类型。

层流是什么？

在层流中，流体沿着管道或河道以无序的方式流动，但是流速的变化是有规律的，速度最大的区域在管道中心，速度逐渐减小直到管道两侧，这种流动状态下，流速分布均匀、稳定，不会出现剧烈的波动和涡旋，流线之间互相平行，因此又被称为“平衡流”，一种流动状态下的状态稳定，而且很少有能量损失,在工程应用中被广泛使用。

湍流是什么？

湍流是指流体在管道和河道内以混沌的方式流动，这种流动状态下，流线弯曲、涡旋纷繁，流体的速度方向和大小随时随地发生变化，湍流流动是一种流动状态的不稳定性，具有起伏不定、波动频繁、能量消耗大的特点。

湍流和层流的区别是什么？

首先，层流与湍流在流动状态上存在巨大的差异。层流是稳定的，局部剪应力很小，整个流动过程构成一组互相平行的流线，只有很小的摩擦系数，能量损失很小。而湍流的流线交错，穿梭混沌，速度、压力等参数随机变动，是不稳定的，局部存在的剪应力导致湍流在流体运动过程中耗散大量能量。

其次，二者表现出来的特性也不同。层流对粗糙程度很敏感，在管道内粗糙度比较大的情况下，就很难使得层流完全发生。而湍流流动时的速度与管道直径、粗糙度都无关，因此在工程应用中，都需要考虑到该因素的影响。

最后，二者对涡流的反应也不相同。当流体粘性较大时，二者都可产生流动涡流；但湍流在克服摩擦力抵抗时产生的涡流较为强烈，而层流时的涡流想要产生但难度却很大。

总结：

湍流和层流虽然在表现特性上有很大的不同，但在应用方面，对于具体工程的选型和设计还是应该综合考虑，因此，对于湍流和层流的工程应用做好研究和深度探讨非常有必要。