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高德勒涡旋

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弯曲管璧边界层中的高德勒涡旋

高德勒涡旋(Görtler vortices)为流体力学名词,是指当边界层流经过弯曲管壁时出现的二次流。若边界层厚度小于曲率半径,沿着管壁的压力会维持定值,但若边界层厚度和曲率半径相当,离心力会使沿着管壁的压力开始变化,因此会形成离心的不稳定(高德勒不稳定性),并形成高德勒涡旋。

高德勒数

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高德勒涡旋的影响可以用无量纲高德勒数(G)表示,高德勒数是边界层中离心作用和黏滞力之间的比值,可以表示为

其中

= 外部速度
= 动量边界层厚度英语momentum thickness
= 动黏度
= 壁的曲率半径

当G超过约0.3时,会出现高德勒不稳定性。

参考资料

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