层流

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层流( laminar flow ),雷诺数低于临界值时的流体运动状态(否则就会处于湍流状态)。流体运动的基本状态之一。所谓雷诺数是表征流体惯性力和黏性力相对大小的一个无量纲参数,其值越小意味着黏性力影响越显著,越大意味着惯性力影响越显著。这时流线或流体微团的运动轨迹是分明的,有规则的,不含高频、小尺度、高度无规则的脉动。不同流体层间依靠分子运动来交换动量、能量和质量,因此其扩散系数要远小于湍流运动的情况。对于小尺度的物体,在黏稠的流体介质中作缓慢运动时,就比较容易保持在层流状态。如毛细管、多孔介质中的流动,轴承中润滑剂的运动都是层流运动。层流流动的研究较为成熟,对于简单的几何构形,往往有准确解和近似解。由于对分辨率要求不高,容易求数值解。因流场中没有无规则的运动,在实验室中对速度场、压力场的观测也相对容易。工程中可利用层流的特性,设计出层流翼型,达到减阻的目的。