5．湍流现象 (1)湍流现象：是流体的一种更常见的流动方式，流体在流动过程中伴随着大量的涡旋． 例：快速行驶的船只后面存在许多涡旋，点燃的香烟烟气中出现团团的涡旋等． (2)湍流现象的研究 ①湍流现象的产生：让流体的流速由小变大地通过一个直径为2R的管子，现象如图12—3—1所示． ②里查逊湍流分层模式：见下图(12—3—2) ③流动雷诺数 为定量研究湍流现象，引入了流动雷诺数的概念．通过流体绕球的实例定义： 其中L为球的半径，v为流速， 为流体的运动粘度． 当 远远超过某一临界值时，流体就呈现湍流运动状态，且湍流运动的情况几乎是完全随机或无规则的． (3)湍流现象的研究历程 湍流现象普遍存在于行星和地球大气、海洋江河、火箭尾流、锅炉燃烧室乃至血液流动等自然现象中．它的研究是有100多年历史的著名难题，曾被称为“经典物理学最后的疑团”．因为它涉及到从微观到宏观许多时空尺度上运动，它不仅和周围进行着能量交换，其内部也存在着各式各样的能量变换．其研究历程可概括为： ①阿基米德时代，人们就注意到了湍流现象． ②1883年雷诺(Reynolds)提出了著名的雷诺方程． ③从本世纪30年代开始，泰勒(Taylor)、卡曼(Karman)、哥尔莫柯洛夫(Kolmogorov)、周培源等人创立了湍流的统计理论，把概率论的方法引进了这个领域．但是仍对这个复杂的问题几乎没有引出什么定量的预测． ④1963年，洛伦兹(Lorentz)利用电子计算机，根据研究事实，冲破了旧的观念，提出了一种新的湍流发生机制——混沌．混沌理论刚出现就促进了这个百年悬案的研究，所以有人把混沌理论和确定论、概率论并列起来，作为人类认识客观世界的又一套方法论，称为混沌论．从混沌现象着手考察湍流的发生机制已经受到越来越多的科学家和工程师们的关注．