产品基本资料： 产品名称：自循环明渠水力学多功能实验仪； 产品类别：自循环伯努利方程实验仪； 价格：20000； 企业类型：有限责任公司； 主营产品或服务：流体力学实验仪； 联系人姓名：吴先生；产品详细资料：浙江大学流体力学实验器发展到现在为什么还要进行风洞试验？浙江大学流体力学实验器发展到现在为什么还要进行风洞试验？风洞试验能解决哪些理论计算解决不了的问题？浙江大学流体力学实验器发展到现在为什么还要进行风洞试验？一句话来回答：因为湍流 话说著名理论物理学家海森堡（搞量子力学那个）临去世前说，他要去问上帝两个问题：相对论和湍流，他估计上帝能回答他第一个问题。 [1] 按海森堡的意思，估计上帝也不知道湍流这个怪物怎么回事。 1. 什么是湍流 想像一个水平的管子，里面平静的流着很慢很慢的水，流动是稳定又容易预测的，这时的情况叫层流。比如打点滴，你大概可以想像出来水是怎么流动的，在每一个位置，每一个时刻，水的流动都是平静又有序的。回到那根水平的管子，我们让里面的液体流的更快一些，也容易想像，水流的特别特别快时候，流着流着就乱了。不再是均匀的往一个方向流，而是有些地方出现了大大小小的漩涡，大的漩涡又会套着小漩涡。也不再是平静的了，漩涡会自己产生又自己消失。不同的位置，不同的时间，水的流动看起来又有些相似，又完全不一样。这种时候就是发生湍流（Turbulence）了，也有人叫紊流，取紊乱的意思。按我老师的说法，湍流是没有公认的严格的定义的（从中你可以看出来问题的复杂性）。一种比较流行的说法是：湍流是随机的三维非定常有旋流动。 2. 为什么湍流很麻烦 大家应该很熟悉三体问题，湍流和三体问题很像，是个混沌的问题（不过还没有严格证明）。简单的说就是你不能总结一个什么公式，往里一带就能知道流动是什么样的。只要有湍流的存在，就没有什么解析的解了。所以想显式的求出流动的解析解是不可能的，所以理论的方法不能用了。 既然没有理论解法，那数值方法呢？行，但是不够好。为什么说行呢，因为直接做离散化，求解NS方程，其实确实可以模拟出湍流的过程。那怎么个不够好法呢，一是时间上的问题，湍流的产生、发展、消失是很快很快的，如果直接求解，时间步长上必然需要足够的精细。这个时间步长又是和湍流的强度有关系的，流速越快，越容易有湍流，越需要更短的时间步长，计算量越大。就目前来讲，想完整的模拟出湍流的细节计算量太大，没有任何一个超级计算机可以应付的来。二是空间上的问题，流动问题一个特点是局部的细节会严重的影响整个流动，举个例子，高尔夫球上的小坑相对球来讲算是很小的了，但是会严重的影响球在飞行中的阻力，有坑的球和没坑的相比，阻力系数可以差4~5倍，同样是有坑的球，即使只有0.0025厘米这么小的差异，也可以对轨迹和飞行距离造成很大的影响。所以在空间离散上也必须要求足够精细，或者说网格必须够小够多。时间上的复杂性和空间上的复杂性，都使得数值模拟随便一个问题的计算量的大到无法接受。 所以说，现在的模拟都是采用了平均的方法，简单说就是不管湍流的细节，从总体上做一个平均的估计，从而在较长时间较大尺度下，得到一个平均的值。具体平均的方法，只能是靠实验+经验公式。*而且，即使是在这些经验公式基础上，数值模拟依然计算量很大，而且并不十分准确
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