유체 역학 : 혼란과 난류의 차이점은 무엇입니까?


대답 1:

혼란을 피하기 위해 J. C. Sprott 중 일부 수학자 인 물리학 자들은 혼란스러운 행동을 나타내는 모든 방정식 세트와 관련하여 "혼돈 흐름"이라는 용어를 만들어 냈습니다. 즉, 시스템 반응은 초기 조건에 민감한 의존성을 나타냅니다. 유체 역학자들은 많은 유체 혼합 사례가 혼돈의 특징 인 프랙탈 거동을 나타내며 이러한 흐름을 언급하기 위해 "혼돈 혼합"이라는 문구를 만들었습니다.

층류에서 난류 및 역학적 시스템으로 정상 상태와 이상한 인력 사이에서 전환하는 실제 유체 흐름 사이의 유사성을 고려할 때, 난기류와 관련된 현대 이론에서 혼란 이론이 발생하는 것은 당연한 일이었습니다. . 유체의 불안정한 흐름 또는 비정상적인 흐름과 유체의 난류 흐름의 차이점은 무엇입니까? 그 문제에 대한 논의에서 더 자세히 설명합니다.

내가 아는 한, "혼돈 혼합"으로 알려진 모든 경우는 층류-난류 전이 체제에 존재하는 조화, 준 고조파 또는 준 주기적 흐름 체제의 예이다. 따라서, 이들은 실제로 통계적으로 정지 된 난류와 동일한 통계적 거동을 나타내지 않을 것입니다.


대답 2:

많은 응용에서, 유체의 혼합 속도를 최대화하고자한다. 가장 간단한 설정에서 이는 분자 확산이 스칼라 트레이서의 초기 비균질 분포를 균질화하는 데 걸리는 시간을 가능한 한 줄이고 싶다는 것을 의미합니다. 이류가 없다면, 분자 확산 자체가 아주 작은 용기에서도 균일 성을 달성하는 데 오랜 시간이 걸립니다. 따라서 우리는이 과정을 가속화하기 위해 advection을 사용합니다.

고전적이고 잘 알려진 방법은 난류를 통하는 것입니다. 3D 흐름에 높은 레이놀즈 수를 부과함으로써 우리는 Kolmogorov 에너지의 형성을 유발하여 에너지가 대규모에서 소규모로 흐릅니다. 이 에너지 캐스케이드는 흐름과 함께 진행되는 스칼라 필드에서 해당 캐스케이드에 의해 미러링되며,이 프로세스에서 분포는이 구조에서 소규모 구조로 전개되고 분자 확산에 의해 빠르게 균질화됩니다. 따라서 혼합의 관점에서 볼 때 이러한 난류는 전계의 공간 분포에서 소규모 구조를 신속하게 생성하여 확산에 의해 매끄럽게 만드는 방법입니다.

혼돈 이류 (Aref, 1984)는 혼돈 흐름의 신축 및 접힘 특성을 사용하여, 전계의 공간 분포에서 소규모 구조를 생성하는 다른 방법입니다. 혼돈 역학은 시스템의 치수에 따라 복잡한 패턴의 필라멘트 또는 시트로 부드러운 초기 분포를 빠르게 진화 시키며, 이는 프랙탈 구조의 기하학적 패턴에 비해 기하 급수적으로 빠릅니다. 연신으로 인해, 수축 방향으로 구조물의 길이 스케일은 기하 급수적으로 빠르게 감소하고, 충분히 작아지면 확산에 의해 평활화된다. 이것은 순수한 운동 학적 효과이며, 높은 레이놀즈 수를 필요로하지 않으며 시간 의존적 인 2D 스토크 흐름에서도 존재합니다.

따라서 혼돈 대류는 혼돈 역학에 의해 흐름에서 작은 규모의 생성으로 정의 될 수 있습니다. 혼돈 이류에 의한 혼합은 난류에 비해 장점이 있는데, 이는 난류 혼합이하는 콜 모고 로프 캐스케이드를 유지하는 데 필요한 많은 양의 에너지를 필요로하지 않으며 레이놀즈 수가 높은 미세 유체와 같은 상황에서 설정할 수 있습니다. 옵션이 아닙니다.

레이놀즈 수는 무엇입니까?


대답 3:

많은 응용에서, 유체의 혼합 속도를 최대화하고자한다. 가장 간단한 설정에서 이는 분자 확산이 스칼라 트레이서의 초기 비균질 분포를 균질화하는 데 걸리는 시간을 가능한 한 줄이고 싶다는 것을 의미합니다. 이류가 없다면, 분자 확산 자체가 아주 작은 용기에서도 균일 성을 달성하는 데 오랜 시간이 걸립니다. 따라서 우리는이 과정을 가속화하기 위해 advection을 사용합니다.

고전적이고 잘 알려진 방법은 난류를 통하는 것입니다. 3D 흐름에 높은 레이놀즈 수를 부과함으로써 우리는 Kolmogorov 에너지의 형성을 유발하여 에너지가 대규모에서 소규모로 흐릅니다. 이 에너지 캐스케이드는 흐름과 함께 진행되는 스칼라 필드에서 해당 캐스케이드에 의해 미러링되며,이 프로세스에서 분포는이 구조에서 소규모 구조로 전개되고 분자 확산에 의해 빠르게 균질화됩니다. 따라서 혼합의 관점에서 볼 때 이러한 난류는 전계의 공간 분포에서 소규모 구조를 신속하게 생성하여 확산에 의해 매끄럽게 만드는 방법입니다.

혼돈 이류 (Aref, 1984)는 혼돈 흐름의 신축 및 접힘 특성을 사용하여, 전계의 공간 분포에서 소규모 구조를 생성하는 다른 방법입니다. 혼돈 역학은 시스템의 치수에 따라 복잡한 패턴의 필라멘트 또는 시트로 부드러운 초기 분포를 빠르게 진화 시키며, 이는 프랙탈 구조의 기하학적 패턴에 비해 기하 급수적으로 빠릅니다. 연신으로 인해, 수축 방향으로 구조물의 길이 스케일은 기하 급수적으로 빠르게 감소하고, 충분히 작아지면 확산에 의해 평활화된다. 이것은 순수한 운동 학적 효과이며, 높은 레이놀즈 수를 필요로하지 않으며 시간 의존적 인 2D 스토크 흐름에서도 존재합니다.

따라서 혼돈 대류는 혼돈 역학에 의해 흐름에서 작은 규모의 생성으로 정의 될 수 있습니다. 혼돈 이류에 의한 혼합은 난류에 비해 장점이 있는데, 이는 난류 혼합이하는 콜 모고 로프 캐스케이드를 유지하는 데 필요한 많은 양의 에너지를 필요로하지 않으며 레이놀즈 수가 높은 미세 유체와 같은 상황에서 설정할 수 있습니다. 옵션이 아닙니다.

레이놀즈 수는 무엇입니까?


대답 4:

많은 응용에서, 유체의 혼합 속도를 최대화하고자한다. 가장 간단한 설정에서 이는 분자 확산이 스칼라 트레이서의 초기 비균질 분포를 균질화하는 데 걸리는 시간을 가능한 한 줄이고 싶다는 것을 의미합니다. 이류가 없다면, 분자 확산 자체가 아주 작은 용기에서도 균일 성을 달성하는 데 오랜 시간이 걸립니다. 따라서 우리는이 과정을 가속화하기 위해 advection을 사용합니다.

고전적이고 잘 알려진 방법은 난류를 통하는 것입니다. 3D 흐름에 높은 레이놀즈 수를 부과함으로써 우리는 Kolmogorov 에너지의 형성을 유발하여 에너지가 대규모에서 소규모로 흐릅니다. 이 에너지 캐스케이드는 흐름과 함께 진행되는 스칼라 필드에서 해당 캐스케이드에 의해 미러링되며,이 프로세스에서 분포는이 구조에서 소규모 구조로 전개되고 분자 확산에 의해 빠르게 균질화됩니다. 따라서 혼합의 관점에서 볼 때 이러한 난류는 전계의 공간 분포에서 소규모 구조를 신속하게 생성하여 확산에 의해 매끄럽게 만드는 방법입니다.

혼돈 이류 (Aref, 1984)는 혼돈 흐름의 신축 및 접힘 특성을 사용하여, 전계의 공간 분포에서 소규모 구조를 생성하는 다른 방법입니다. 혼돈 역학은 시스템의 치수에 따라 복잡한 패턴의 필라멘트 또는 시트로 부드러운 초기 분포를 빠르게 진화 시키며, 이는 프랙탈 구조의 기하학적 패턴에 비해 기하 급수적으로 빠릅니다. 연신으로 인해, 수축 방향으로 구조물의 길이 스케일은 기하 급수적으로 빠르게 감소하고, 충분히 작아지면 확산에 의해 평활화된다. 이것은 순수한 운동 학적 효과이며, 높은 레이놀즈 수를 필요로하지 않으며 시간 의존적 인 2D 스토크 흐름에서도 존재합니다.

따라서 혼돈 대류는 혼돈 역학에 의해 흐름에서 작은 규모의 생성으로 정의 될 수 있습니다. 혼돈 이류에 의한 혼합은 난류에 비해 장점이 있는데, 이는 난류 혼합이하는 콜 모고 로프 캐스케이드를 유지하는 데 필요한 많은 양의 에너지를 필요로하지 않으며 레이놀즈 수가 높은 미세 유체와 같은 상황에서 설정할 수 있습니다. 옵션이 아닙니다.

레이놀즈 수는 무엇입니까?


대답 5:

많은 응용에서, 유체의 혼합 속도를 최대화하고자한다. 가장 간단한 설정에서 이는 분자 확산이 스칼라 트레이서의 초기 비균질 분포를 균질화하는 데 걸리는 시간을 가능한 한 줄이고 싶다는 것을 의미합니다. 이류가 없다면, 분자 확산 자체가 아주 작은 용기에서도 균일 성을 달성하는 데 오랜 시간이 걸립니다. 따라서 우리는이 과정을 가속화하기 위해 advection을 사용합니다.

고전적이고 잘 알려진 방법은 난류를 통하는 것입니다. 3D 흐름에 높은 레이놀즈 수를 부과함으로써 우리는 Kolmogorov 에너지의 형성을 유발하여 에너지가 대규모에서 소규모로 흐릅니다. 이 에너지 캐스케이드는 흐름과 함께 진행되는 스칼라 필드에서 해당 캐스케이드에 의해 미러링되며,이 프로세스에서 분포는이 구조에서 소규모 구조로 전개되고 분자 확산에 의해 빠르게 균질화됩니다. 따라서 혼합의 관점에서 볼 때 이러한 난류는 전계의 공간 분포에서 소규모 구조를 신속하게 생성하여 확산에 의해 매끄럽게 만드는 방법입니다.

혼돈 이류 (Aref, 1984)는 혼돈 흐름의 신축 및 접힘 특성을 사용하여, 전계의 공간 분포에서 소규모 구조를 생성하는 다른 방법입니다. 혼돈 역학은 시스템의 치수에 따라 복잡한 패턴의 필라멘트 또는 시트로 부드러운 초기 분포를 빠르게 진화 시키며, 이는 프랙탈 구조의 기하학적 패턴에 비해 기하 급수적으로 빠릅니다. 연신으로 인해, 수축 방향으로 구조물의 길이 스케일은 기하 급수적으로 빠르게 감소하고, 충분히 작아지면 확산에 의해 평활화된다. 이것은 순수한 운동 학적 효과이며, 높은 레이놀즈 수를 필요로하지 않으며 시간 의존적 인 2D 스토크 흐름에서도 존재합니다.

따라서 혼돈 대류는 혼돈 역학에 의해 흐름에서 작은 규모의 생성으로 정의 될 수 있습니다. 혼돈 이류에 의한 혼합은 난류에 비해 장점이 있는데, 이는 난류 혼합이하는 콜 모고 로프 캐스케이드를 유지하는 데 필요한 많은 양의 에너지를 필요로하지 않으며 레이놀즈 수가 높은 미세 유체와 같은 상황에서 설정할 수 있습니다. 옵션이 아닙니다.

레이놀즈 수는 무엇입니까?