Ví dụ về các dòng chảy rối Dòng chảy rối

  • Khói bốc lên từ một điếu thuốc là một dòng chảy rối. Trong vài cm đầu tiên, dòng chảy là dòng chảy tầng. Sau đó, luồng khói trở thành dòng chảy rối khi số Reynolds của nó tăng lên, bời vì vận tốc dòng chảy và chiều dài đặc trưng đều đang tăng lên.
  • Dòng chảy trên một quả bóng golf (có thể dễ hiểu hơn nếu coi quả bóng golf như đang đứng yên, và không khí đang chảy qua nó.) Nếu quả bóng golf hoàn toàn nhẵn, dòng chảy lớp biên trên mặt trước của nó sẽ là dòng chảy tầng ở điều kiện bình thường. Tuy nhiên, lớp biên có thể sẽ bị phân tách sớm, khi gradient áp lực chuyển từ thuận lợi (áp suất giảm theo phương dòng chảy) thành bất lợi (áp suất tăng theo hướng dòng chảy), tạo ra một vùng áp suất thấp phía sau quả bóng và việc này tạo ra một lực cản hình dạng (form drag) lớn. Để ngăn chặn điều này xảy ra, bề mặt quả bóng thường được tạo ra với các vết lõm để làm xáo trộn lớp biên và thúc đẩy quá trình chuyển đổi thành dòng chảy rối. Việc này dẫn đến ma sát bề mặt cao hơn, nhưng làm cho điểm phân tách lớp biên bị đẩy ra xa hơn và vì vậy làm giảm lực cản hình dạng và lực kéo tổng thể.
  • Dòng chảy rối của không khí sạch trong quá trình bay của máy bay, cũng như sự hạn chế tầm nhìn thiên văn (hình ảnh bị mờ khi nhìn qua khí quyển).
  • Hầu hết các hoàn lưu khí quyển trên mặt đất.
  • Các lớp hỗn hợp nước biển và không khí và các dòng chảy đại dương mạnh.
  • Dòng chảy trong nhiều thiết bị công nghiệp (như đường ống, ống dẫn, máy lọc bụi tĩnh, máy lọc khí, máy trao đổi nhiệt bề mặt động lực, vv) và các máy móc khác (ví dụ, động cơ đốt trong và tua bin khí).
  • Các dòng chảy bên ngoài trên tất cả các loại phương tiện như xe hơi, máy bay, tàu biển và tàu ngầm.
  • Chuyển động của vật chất trong khí quyển của các hành tinh.
  • Tia dòng chảy từ một vòi phun phun vào một chất lưu ở trạng thái tĩnh. Khi tia dòng đi vào trong chất lưu này, các lớp cắt bắt nguồn từ miệng của vòi phun được tạo ra. Những lớp này tách tia dòng khỏi chất lưu, và tại một số Reynolds tới hạn nào đó chúng trở nên không ổn định và bị phá vỡ để trở thành dòng chảy rối.
  • Dòng chảy rối được tạo ra do động vật bơi lội ảnh hưởng đến quá trình pha trộn trong đại dương.[12]
  • Hàng rào ngăn tuyết làm việc bằng cách gây dòng rối trong gió, buộc gió phải làm rơi tuyết xuống.
  • Cầu tàu trong nước. Vào cuối mùa hè và mùa thu, khi vận tốc dòng sông chảy chậm, nước chảy nhẹ nhàng quanh các trụ bên dưới cầu tàu. Vào mùa xuân, khi dòng chảy nhanh hơn, số Reynolds của dòng chảy trở nên lớn hơn. Dòng chảy có thể bắt đầu như là dòng chảy tầng nhưng nhanh chóng tách ra khỏi các trụ chân cầu tàu và trở thành dòng chảy rối.
  • Trong nhiều dòng chảy địa vật lý (song ngòi, lớp biên khí quyển), sự rối loạn dòng chảy bị chi phối bởi các hoạt động cấu trúc dính kết và các sự kiện rối loạn liên quan. Một sự kiện rối loạn là một loạt các dao động rối loạn có chứa nhiều năng lượng hơn so với sự rối loạn dòng chảy trung bình.[13][14] Các sự kiện rối loạn có liên quan đến cấu trúc dòng chảy dính kết như là các xoáy rối và sự bùng nổ rối loạn, và chúng đóng vai trò quan trọng trong việc gây ra xói phù sa, bồi đắp và vận chuyển trong sông ngòi cũng như quá trình pha trộn chất gây ô nhiễm và phân tán trong sông, cửa sông, và trong không khí.
  • Trong lĩnh vực y tế tim mạch, ống nghe được sử dụng để phát hiện âm tim và âm mạch, đó là do dòng máu là dòng rối. Ở người bình thường, âm tim là một sản phẩm của dòng chảy rối khi các van tim đóng lại. Tuy nhiên, trong một số trường hợp dòng chảy rối có thể nghe thấy rõ vì các lý do khác, có thể là do bệnh lý. Ví dụ, trong xơ vữa động mạch tiên tiến, âm mạch (và cũng tức là dòng chảy rối) có thể được nghe thấy trong các đường mạch đã bị thu hẹp do quá trình bệnh gây ra.
  • Gần đây, dòng chảy rối trong các môi trường rỗng đã trở thành một chủ đề tranh cãi rất nhiều.[15]

Liên quan

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: Dòng chảy rối http://espace.library.uq.edu.au/view/UQ:205133 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0... http://www.turbulenceforecast.com http://adsabs.harvard.edu/abs/1991RSPSA.434....9K http://adsabs.harvard.edu/abs/1991RSPSA.434...15K http://adsabs.harvard.edu/abs/2006Sci...313.1768K http://adsabs.harvard.edu/abs/2007RSPTA.365..841N http://adsabs.harvard.edu/abs/2011Sci...333..192A http://adsabs.harvard.edu/abs/2015JFM...766...76J http://turbulence.pha.jhu.edu