《【科幻】梦境快递 第十二章》(7)
2023-09-15 来源:百合文库
导师和他看着面前那个玻璃圆管,里面的水正在快速翻腾滚涌着。 导师将转子开关打开,神奇的现象出现了——湍流开始衰减,并重新变成层流。
克里斯托弗的下巴都快掉到地上了。“这是……”
“是的,我不急着告诉你们为什么……你先想想?”
“转子的扰动,使得湍流获得了更多的能量……嗯,然后,能量被那些小湍流平均了?于是系统趋于稳态?”克里斯托弗举手回答道。
“挺接近了——小子你的物理直觉还是可以的嘛。”导师微笑着请他坐下,“我们先来讲讲能量串级吧——其实也很简单的,就是能量从大涡传给小涡,小涡再传给小小涡。在这个过程中,粘性一直在耗散流体自身的机械能,直到能量被完全耗散掉。转子加强了湍流之后,湍流越强,其动量交换能力就会越强,高速流的动量就能更多传给低速流,核心流速度场‘被平均’,这样一来,就获得了一个更均匀的湍流以及更平坦的速度剖面——就像克里斯托弗同学所说。哎,不来点掌声鼓励下吗,同学们?”
台下传来一片掌声。
导师抬了抬他的眼镜框,小胡子得意地抖动了一下,“那你们知道,湍流最初的那团能量从何而来?”
“不是最初系统的机械能吗?”
“不是那个……其实是时均流场速度梯度带来的剪切作用。”导师咳嗽了下,清了清痰,用双手比划着,“通俗点来讲,涡是‘搓’出来的。加强后的湍流其速度剖面很平坦,核心区的速度梯度小,剪切作用弱,能量来源被切断了,持续的耗散而没有补充,湍流逐渐衰减成层流……”
接下来,导师先是将装置关闭,将转子处连通的流量传感器图像投映出来,然后让水流快速流动成为湍流,接着按下一个按钮,管道便与水流保持同等的速度移动了一段距离后,再按一下按钮,立即让管道停下。
克里斯托弗的下巴都快掉到地上了。“这是……”
“是的,我不急着告诉你们为什么……你先想想?”
“转子的扰动,使得湍流获得了更多的能量……嗯,然后,能量被那些小湍流平均了?于是系统趋于稳态?”克里斯托弗举手回答道。
“挺接近了——小子你的物理直觉还是可以的嘛。”导师微笑着请他坐下,“我们先来讲讲能量串级吧——其实也很简单的,就是能量从大涡传给小涡,小涡再传给小小涡。在这个过程中,粘性一直在耗散流体自身的机械能,直到能量被完全耗散掉。转子加强了湍流之后,湍流越强,其动量交换能力就会越强,高速流的动量就能更多传给低速流,核心流速度场‘被平均’,这样一来,就获得了一个更均匀的湍流以及更平坦的速度剖面——就像克里斯托弗同学所说。哎,不来点掌声鼓励下吗,同学们?”
台下传来一片掌声。
导师抬了抬他的眼镜框,小胡子得意地抖动了一下,“那你们知道,湍流最初的那团能量从何而来?”
“不是最初系统的机械能吗?”
“不是那个……其实是时均流场速度梯度带来的剪切作用。”导师咳嗽了下,清了清痰,用双手比划着,“通俗点来讲,涡是‘搓’出来的。加强后的湍流其速度剖面很平坦,核心区的速度梯度小,剪切作用弱,能量来源被切断了,持续的耗散而没有补充,湍流逐渐衰减成层流……”
接下来,导师先是将装置关闭,将转子处连通的流量传感器图像投映出来,然后让水流快速流动成为湍流,接着按下一个按钮,管道便与水流保持同等的速度移动了一段距离后,再按一下按钮,立即让管道停下。