$ h4 v F; _1 U# U/ b( o5 ?公仔箱論壇湍流是一種自然存在的現像,只要有空氣就會有湍流發生。可是,雖然有些湍流很劇烈,但我們僅憑肉眼很難看到。在下列10張圖片中,讀者可以看到湍流這個不可見之物“現形”後的樣子。tvb now,tvbnow,bttvb: O5 d; I( ?- }) _! c0 X2 H0 a
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1. 3D湍流5.39.217.766 H' I( ^- ?) N% \$ _
. q% I {1 |$ x. [tvb now,tvbnow,bttvb 3 a2 ?7 N8 D% J: v! T. w Z. h6 b7 E% L+ V& \" K+ j& QTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。3D湍流 % V6 c% p5 i5 W! u, XTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。 # P! a, i2 z) M2 [1 f 對於絕大多數人而言,湍流無疑是一個討厭的敵人,正是它讓飛行之旅出現“胃下沉時刻”。但對於研究人員來說,湍流卻是流動物質——包括所有液體和氣體——交互作用變得猛烈和混亂的關鍵點。 \9 c9 l* B9 N! G8 Jtvb now,tvbnow,bttvb C4 K0 \+ R/ i& n" d) a
這是一張湍流的3D圖片。對於有關湍流的原始數據,我們很難將其理解為抽像數字以外的任何東西。為了便於人們對湍流有個直觀的印像,科學家使用輪廓線展示它們的形狀,例如我們在圖片中看到的紫色版本。 3 w' K" h/ m" g+ n4 h/ a0 zTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。 圖片來源:勞倫斯·伯克利國家實驗室 9 x9 `! ^5 G$ M4 J0 F5.39.217.765.39.217.76! _; P# _) s5 O( Z. B. @/ X, _5 f
2. 切變速度 ! o2 m+ V' B$ f2 m- U公仔箱論壇 & i( C. _4 I9 s' p公仔箱論壇$ B1 l; }( {# ^9 W8 C
切變速度 . d Z' F+ ]/ Q3 b3 ~; i' F% t- t* Z4 s2 ?
當不同密度的氣體以相對較高的速度移動時,就會形成羽翼豐滿的湍流。在這張圖片中,一種氣體的密度是另一種的2.5倍,在相對移動速度達到每小時380英裡(約合每小時611公裡)時,它們就會變成湍流。弗吉尼亞理工學院機械工程學副教授達尼什·塔夫蒂(Danesh Tafti)說:“除了確定的移動速度外,所有氣體的流動性都變得不穩定,它們會起伏波動並形成湍流。”. D! h2 C( B! M$ {
圖片來源:明尼蘇達州大學tvb now,tvbnow,bttvb& M( `/ C+ y! S. _
+ W Y n; E ?tvb now,tvbnow,bttvb 3. 飄動的頭發5.39.217.76# p. w/ X9 P" [. u, C
; N" [- t1 t1 O% ~' k3 c U" P5.39.217.76TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。, _; ^- E8 Q' \: x' M
, i8 l* `/ t4 j2 L7 S+ k5 g7 y飄動的頭發 ) N! G9 I. u# f F0 n' V$ U9 c 7 g8 {$ i8 w2 l/ D6 ^- B 很多開發類似洗發香波的產品的公司都利用模擬方式,觀察長發及洗發產品如何在氣流中飄動,以及如何與水、灰塵和其它因素發生反應。為了制造完美的風吹發效果,電腦模擬所需要的時間絕對超出我們想像。 / l5 k: {3 B. g% h! R! {- \. c5.39.217.76 圖片來源:ANSYS公司 ) {4 D$ O1 O3 H) r6 v3 Ptvb now,tvbnow,bttvb % e G; P# P+ O! N; d" Rtvb now,tvbnow,bttvb 4. 擊球瞬間 2 Q9 }( @9 O4 z# l4 Stvb now,tvbnow,bttvbTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。& m" Y2 u( c: O4 Q 6 P4 \. \* X, s% M: l4 C. ~4 H# [5 M + o8 O: L0 B* D& F3 O" e8 ^TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。擊球瞬間TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。' G6 s" _, j( T" m1 f# T5 b
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在空中飛行時,高爾夫球前部受到的壓力要遠遠高於後面,致使阻力加大並減少落地距離,這就是為什麼要在高爾夫球表面制造凹痕。凹痕能夠讓氣體湍流與球進行更親密接觸,進而產生可減少阻力和延長落地距離的氣體漩渦。9 h9 Q" c d- q$ J* _+ S; N# _! K9 k
圖片來源:ANSYS公司1 Z; W3 M; Z/ [9 b
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5. 混合的氣體 . O7 h7 U1 M0 R! [5.39.217.76 I1 d( l2 m" a UTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。 2 m8 w2 F% ^4 V0 h+ r* yTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。 ! d8 B6 A; Y# U$ U8 B" ?* \混合的氣體5.39.217.766 \7 O# ]" {- Q9 w
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這些彩色漩渦展現的是兩種截然不同的氣體混合在一起時的模樣,上方氣體的密度是下方的3倍。在兩種氣體之間不穩定的分界面,最初的小規模擾動很快變得猛烈起來。這項測試有助於我們了解恆星內部的對流。$ Y6 Z* o0 l$ L$ G/ [. g( o" v( V6 z
圖片來源:明尼蘇達州大學! r' O8 G+ N2 F4 o+ T) M1 a+ ?3 n" O
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6. 磁場 3 z2 a$ Y- h! f/ lTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。 $ }" g: L- N3 n公仔箱論壇 , R$ \) {. ~" C A' J6 T+ h* htvb now,tvbnow,bttvb5.39.217.76; d0 V7 g. z& ^
恆星的磁場導致的湍流公仔箱論壇' _2 \$ f; z. \/ @3 E
& [% E: S% D7 y公仔箱論壇 在新恆星誕生過程中,湍流也扮演了至關重要的角色。在這種圖片中我們可以看到,氣體和其它物質在一顆新誕生的恆星周圍的一個圓盤中形成漩渦,但恆星的磁場導致湍流產生,將物質撞出圓盤並使其墜入中央位置。這張有關磁場湍流的模擬圖是由芝加哥大學創建的。* O8 n' B9 V" T
圖片來源:勞倫斯·伯克利國家實驗室5.39.217.76; c' e$ c$ v7 s& `
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7. 三維地形TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。# D& _8 N7 n1 t) U+ X0 C! h/ A tvb now,tvbnow,bttvb# J* ]6 ~3 v1 w6 g4 V1 a
! p. A6 C# \7 k4 [& T三維地形 - m$ B( t u) V, l utvb now,tvbnow,bttvb7 P- e* r/ b) u" m) s
即使是湍流現像中最為簡單的交互作用,計算機也需要數千小時進行分析和模擬。這張圖片來自一項耗時近120萬處理器小時的研究計劃,所有時間都用來研究湍流如何在3個維度消耗能量上。 , S6 t( Z! N! F: w/ Y公仔箱論壇 圖片來源:勞倫斯·伯克利國家實驗室tvb now,tvbnow,bttvb& S' R0 s# ~5 A' u* E