什么是“卡门涡街”?

如题所述

卡门涡街又叫做卡门涡流,是一个匈牙利籍美国空气动力学家,冯·卡门提出的物理理论,也是我国钱学森的的博士导师。涡街是指流体中安置的阻流体,在特定条件下,会出现不稳定的边界层分离现象,阻流体下游的两侧,会产生两道非对称地排列的漩涡,其中一侧的漩涡顺时针方向转动,另一侧漩涡则反方向旋转,两排漩涡相互交错排列,想街道旁的街灯一样,所以取名涡街。平常生活中,河水流过障碍物,用的就是卡门涡街。流量计的入口处会设置一个阻流体,用于产生涡街,漩涡会冲击阻流体后面的摆体传感器,用于记录漩涡的频率,流速越高,涡街频率越高。流体流速和频率存在特定的联系,流量计通过内部芯片运算,得出流量信息。
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第1个回答  2023-08-11
卡门涡街是流体力学中重要的现象,在自然界中常可遇到。在一定条件下的定常来流绕过某些物体时,物体两侧会周期性地脱落出旋转方向相反、排列规则的双列线涡,经过非线性作用后,形成卡门涡街。如水流过桥墩,风吹过高塔、烟囱、电线等都会形成卡门涡街。
第2个回答  2020-06-09

1908年,获得博士学位。之后,去巴黎考察。不久,普朗特来信,请他去做助手。他愉快地接受了邀请,开始了他航空科学家的生涯。当时,普朗特正在从事流体边界层分离现象的研究。冯·卡门到哥廷根大学后,对这一现象非常重视。判明流体在圆柱后面形成的两排交叉的涡旋是稳定的。他就此写了两篇出色的论文。由于有人把这一现象戏称为“卡门涡街”。这一发现成为中的一次重大发现。

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第3个回答  2020-06-10
卡门涡街是流体力学中重要的现象,在自然界中常可遇到,在一定条件下的定常来流绕过某些物体时,物体两侧会周期性地脱落出旋转方向相反、排列规则的双列线涡,经过非线性作用后,形成卡门涡街。如水流过桥墩,风吹过高塔、烟囱、电线等都会形成卡门涡街

1 稳定性
当漩涡不断增长,摆动加强,不稳定的对称旋涡破碎时,会形成周期性的交替脱落的卡门涡街。研究表明,卡门涡街大多数情况下是不稳定的,通过计算,卡门涡街的稳定条件是h/l=0.281,此时Re=150。

2 脱落频率
研究表明,在Re=200~15000的范围内,圆柱体后面的漩涡不断周期性均匀脱落,漩涡的脱落频率f与来流速度U成正比,与圆柱体直径d成反比。而当Re>1000时,斯特劳哈尔数近似等于常数0.21。此时脱落频率f与来流速度成正比,涡街流量计就是根据这一原理,通过测出流场中绕流圆柱体的漩涡的脱落频率,从而测量出流速和流量。
3声响效应
卡门涡街交替脱落时会产生振动,并发出声响效应,这种声响是由于卡门涡街周期性脱落时引起的流体中的压强脉动所造成的声波,如日常生活中所听到的风吹电线的风鸣声就是涡街脱落引起的。本回答被网友采纳

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