研究跟湍流内应力以及跟流动中有添加剂(聚合物,各种固体微粒,长纤维,等 等)时的混合特征量有关的流动性质和相应效应,是迫切需要进行的且很有应用前途的 研究领域。这方面已经得到许多实际上有益的数据,但目前情况只能说是工作刚刚开 始,还面临着如何使之实现的冋题。 控制湍流边界层以消除分离和降低流线型物体摩阻的问题,可以大致归入这类问题 的范围。迫切要解决流线型物体后脱体流动及发展了的湍流尾流的规律和性质的问题。 运输系统(未来的管道集装输送系统具有重嬰的工程技术意义)的內部空气动力学同题 值得大大注意。 对有少量聚合物添加剂的湍流流动的实验以及对极其弯曲的水溶液层流运动的观察 表明,在这些情况下可能出现纳维一斯托克斯方程中未予考虑的液体流变性质。因此 用电子计算机根据纳维一斯托克斯方程来计算粘性流体的“真实”湍流运动的大量工 作,或计算粘性流体丧失流动稳定性而转换成湍流时的“與实”运动的大贔工作,看来也 不总是正确的 在风作用下海洋上波浪的发展问题,太阳、大气、地球和海洋的相互作用问题,天 气预报问题,都跟空气和水的粘性有关。因此,这些问题东很大程度上要以液体和气体 的湍流理论作为基础。 力学中液体、气体和等离子体湍流的许多基础研究,是自然界及各种工程装置中都 要遇到的对流和热交换问题引起的。 认识自然的观点来看,有关星际物质的湍流运动,恒星内部的对流混合,恒星大 气中发生的过程等天体物理学问题,是很有趣和有前途的。研究宇宙云的湍流运动很重 要。在天体物理学和现代工程技术中,等离子体的湍流运动跟电磁场的相互作用有特殊 的意义。 归入这里的还有跟环境保护有关的许多重要的力学和物理学问题,尤其是各种污染 物在作湍流运动的介质中传播的问题。针对环境保护及许多工程技术问题,必须开展液 体空气动力现象和声学现象相互作用的研究 七、水动力学和空气动力学 水动力学和空气动力学的古典问题一一液体和气体绕物体的流动—一差不多一百年 间受到了狂热的研究,奠定了保证航空事业、航海事业和火箭·一宇宙航行技术取得冲奇 般进步的理论基础,并且普遍影响着我们吋代一切工程技术的发展。 现在翌问一间,今后怎么干呢?要克服哪些新的“障碍” 首先应考虑进一步提高物体在各种介质中的运动速度问题。我不打算谈飞行器空气 动力学的现代科学问题。这里是一个已经开始而需要继续干下去的宏伟科学事业。但是 建立能够以大大提高的速度,比如说100米/秒量级的速度,在水内或水面作较长时间运 动系统则是不现实的。提高运动速度的主要障碍是水动力阻力,尤其是摩阻。因此推荐 能够大大减小水动力阻力的措施,同时建议一个与运动物体成为统一整体的相应推进系 统——这样的任务已提到水动力学家面前了。 为了获得适度的高速,可以利用在船尾有良好压力恢复的连续绕流以及在物体表面 o1994-2013ChinaAcademicjOurnaleLectronicPublishingHouse.All-rightsreservedhttp://www.cnki.net研究跟 湍 流 内应 力 以 及跟流 动 中有 添加 剂
聚 合物 , 各种 固体 微粒 , 长纤维 , 等 等
时 的混合 特征 量有关 的流 动性 质和 相应 效应 , 是迫 切需要 进行 的 且 很有 应用 前途 的 研 究领 域
。 这 方面 已经得 到 许多实 际上 有益 的 数据 , 但 目前 情况 只 能 说 是 工作 刚 刚 开 始 , 还 面临着 如何使 之实现的 问题 。 控 制湍 流边 界层 以消除 分离 和 降低 流 线型物休 摩 阻的 间题 , 可 以 大致 归入 这类 问题 的 范 围 。 迫切 要解 决流 线型物 体后脱 体 流动 及发展 了 的湍流尾 流 的规 律和 性质 的问题 。 运 输系 统
未 来 的管 道集 装 输送 系统具有 重要 的 工 程技 术 意义
的 内部空气 动力 学问 题 值得大大 注意 。 对有 少 鼠聚合 物添加 剂 的湍流流 动 的实验 以及 对极 其弯 曲的水 溶 液层流 运动 的 观察 表 明 , 在 这
些 情 况 下可 能出 现纳维一斯托 克斯 方程 中未 予考 虑 的液体流 变 性质 。 因此 , 用 电子计算 机根据 纳维一斯托 克斯 方程 来计 算粘 性流体 的 “ 真 实” 湍 流 运 动 的 大 量工 作 , 或 计算粘 性 流体丧 失流 动稳 定性而 转换 成湍 流时 的 “ 真 实 ” 运动的 大 量工作 , 看来 也 不总是 正确 的 。 在风 作用 下 海洋上波 浪 的 发 展
可题 , 太 阳 、 大 气 、 地 球和 海洋 的 相互 作用 问题 , 天 气 预报 问题 , 都跟 空 气 和 水 的粘性有关 。 因 此 , 这些 间题 一 东很 大 程度 土要 以液 体和 气 体 的 湍流理 论作 为基础 。 力 学 中液 体 、 气体 和 等 离子体 湍流 的 许多基础 研 究 , 是 自然 界及各种 工程 装置 中都 要 遇到 的对流 和 热交换 问题 引起 的 。 从认 识 自然 的观点来 看 , 有 关星 际 物质 的湍流 运动 , 恒星 内部的 对流 混 合 , 恒星大 气 中发生 的过 程 等天体 物理学 问题 , 是 很 有趣 和 有 前途的 。 研 究宇 宙云的 湍流 运动 很 重 要 。 在 天体 物理 学和 现 代工 程技术 中 , 等 离子体 的湍 流运动 跟 电磁 场的 相互 作用有 特殊 的 意义 。 归 入这 里的 还有跟 环境 保 护有关 的 许多重要 的 力学 和 物理 学 问题 , 尤其 是 各种 污染 物在 作揣 流运 动的介 质 中传播 的问题 。 针对 环境 保护 及许多 工 程技术 问题 , 必须 开展 液 体 空气 动 力现 象和 声 学 现象 相互 作用 的研究 。 七 、 水动 力 学和 空气动 力学 水 动 力学 和空气 动 力学 的古 典问 题一 一 液体 和气 体绕 物 体 的流动— 差不 多一 百年 间受 到 了 狂热 的研 究 , 奠 定 了 保证 航 公
事 业 、 航 海事 业和 火箭一 宇宙航 行技 术取得 神 奇 般进 步的 理 论 基础 , 并且 普 遍影 响着 我 们时代 一切 土 程技 术 的 发展 。 现 在要 问一 问 , 今 后 怎 么干 呢
要 克服 哪些 新 的 “ 障碍 ” ‘ 犷 首先应 考虑 进一 步提 高物体 在 各种 介质 中的 运动速 度 问题 〕 我不 打算 淡飞 行 器空 气 动力 学 的现代科 学 问题 。 这里 是 一个 已 经开 始而 需要继 续干 下 去的 宏 伟科 学事业 。 但 是 建 立 能够 以 大大提 高 的速度 , 比 如 说

米
秒 量 级 的 速 度 , 在
州勾或水 而 作较 一 长时 间运 动系统 则 是 不现 实的 。 提 高运 动速度 的主 要 障碍 是 水动 力 阻力 , 尤其 是 摩 阻 。 因 此 推 荐 能够大 大减 小水动 力 阻力 的措施 , 同时建 议 一个 与运 动物 体成 为统一 整 体的 相迈推 进系 统— 这样 的 任务 已提 到水 动 力学家 面前 了 。 为 了获 得适 度的高 速 , 可 以 利 用在 船尾有 良好 压力 恢复 的 连 续绕 流以 及在物 休表 而