湍流

湍流是一种以压力和速度的混乱变化为特征的流体运动。

与层流不同，湍流表现出复杂的不规则流动模式，并伴有显著的混合现象。

最初，流动保持稳定。随着速度升高，会出现被称为"湍流斑"的小扰动。

当雷诺数超过某个阈值（通常在4,000左右）时，这些区域会合并，从而形成充分发展的湍流。

在管道中，湍流流动主要有三个区域。首先是黏性底层，即靠近管壁的一层很薄的区域，此处流动表现为层流状态，流速随离管壁距离的增加而线性增大。

接下来是缓冲层，这是一个黏性力与湍流力相互混合的过渡区域，形成一种被称为壁面对数律的对数速度分布剖面。

最后，在外层中，湍流涡旋占主导地位，推动随机运动和混合。

由于其独特的流动模式，湍流在工程应用中至关重要，例如在废水处理中增强混合、在溢洪道中耗散能量，以及防止河流中的泥沙淤积。