什么是层流(lamina flow)？

在流体动力学中，层流也称为流线型流体流，是一种流体在其中平滑或以规则路径流动的流体流。在层流中，流体中每个点的速度、压力和其他流动特性保持不变。流体颗粒的运动非常有序，所有颗粒都沿平行于管壁的直线运动。

层流仅在流道相对较小、流体移动缓慢且粘度相对较高的情况下常见。在低速下，流体趋向于流动而不发生横向混合，相邻层彼此滑动。没有垂直于流动方向的交叉流，没有涡流或漩涡。薄层流的一个完美例子是任何液体在小直径的管道内流动，蜂蜜或浓糖浆从瓶子中流出。

关于层流你需要知道什么

1. 在流体层流中，各层流体相互平行滑动，没有任何扰动、干扰或相互混合。薄层流也可以称为流线流。
2. 在层流中，流体层沿直线运动，或被认为是分层或层板运动。
3. 通常，层流发生在低速的流体流动中。
4. 层流中的剪切应力只取决于流体的粘度，而和密度无关。
5. 薄层流动通常发生在流体低速流动的小直径管道中。
6. 流体流动是有规律的，即相邻流体层之间没有混合，并且它们也与管壁平行移动。尽管可能存在分子尺度上的混合，但相邻层之间的流动似乎是平滑的，在微观尺度上没有任何混合。
7. 通常雷诺数被用作描述层流或湍流流动的标准。当雷诺数（Re）小于200时，流体为层流。
8. 流线型流动的流体具有少量动能。
9. 薄层流的一个完美例子是任何液体在小直径的管道内流动，蜂蜜或浓糖浆从瓶子中流出。
10. 层流的特点是不存在交叉流、涡流和漩涡。

湍流

在流体动力学中，湍流是一种流体以不规则或之字形方式随机移动的流动。湍流本质上是湍流和混沌的，其特征是存在涡流、微小漩涡、漩涡和波浪。在湍流中，流体的速度在幅度和方向上都在不断变化。流体的相邻层彼此混合，这些层的边界之间存在大量摩擦。

湍流中的流体内部有大量的动能。只要这种能量持续存在，气流将继续是湍流和不规则的。一旦能量用完，气流将转变为层流状态。湍流流体在过渡到层流状态时的速度通常是高均衡的。

常见的湍流例子有动脉中的血液流动、管道中的石油输送、熔岩流、大气和洋流、通过泵和涡轮机的流动、以及船内尾迹和飞机翼尖周围的流动。

确定流体流动分类为层流还是湍流的是流体的雷诺数。雷诺数是一种将流体流动定义为惯性力与粘性力之比的计算方法。如果雷诺数计算值小于2300，则流体流动被视为层流，而如果雷诺数大于4000，则流体流动被视为湍流。

关于层流你需要知道什么

1. 湍流本质上是湍流和混沌的。相邻的流体层彼此混合，这些层的边界之间存在大量摩擦。
2. 在湍流中，流体层不沿直线运动。它们以之字形随机移动。
3. 湍流发生在高速流动的流体中。
4. 湍流中的剪切应力取决于流体的密度。
5. 湍流发生在流体高速流动的大直径管道中。
6. 流体流动是不规则的，即相邻的流体层相互混合，彼此不平行，也不与管壁平行移动。
7. 通常雷诺数被用作描述层流或湍流流动的标准。当雷诺数（Re）大于4000时，流体流动是扰动的。
8. 湍流流动的流体具有很大的动能。
9. 湍流流体流动的一个完美例子是洋流和波浪、管道中的石油输送、河道中的血液流动、熔岩流、通过泵和涡轮机的流动、船尾流和飞机机翼周围的流动等。
10. 湍流的特点是存在涡流、微小漩涡、漩涡和波浪。

薄层(lamina)和表格式湍流(turbulent flow in tabular form)的区别