湍流是如何產(chǎn)生的？

湍流其實(shí)沒(méi)有嚴(yán)格的定義，一般不同于有序?qū)恿鞯膸в袕?qiáng)隨機(jī)性和高頻率脈動(dòng)的流動(dòng)都可以看成是湍流。湍流的隨機(jī)性并不來(lái)源于流體的控制方程，也就是ns方程。對(duì)于確定性的控制方程，初值條件，邊界條件，物性條件都確定的條件下，方程應(yīng)該有確定性的解。湍流的隨機(jī)性來(lái)自于初值邊界物性的小擾動(dòng)。在雷諾數(shù)比較小時(shí)，非線性方程系統(tǒng)是相對(duì)穩(wěn)定的，小擾動(dòng)對(duì)方程解的影響很小。而雷諾數(shù)比較大時(shí)，方程對(duì)小擾動(dòng)有強(qiáng)烈的敏感性，這些隨機(jī)性小擾動(dòng)會(huì)影響方程的解，最終形成具有隨機(jī)特征的流動(dòng)，也就是湍流。擾動(dòng)和非線性方程的混沌機(jī)制是湍流的成因，方程解的失穩(wěn)過(guò)程可以看成湍流的形成過(guò)程。