湍流,是一种液体或气体在流动时发生的一种不规则、不稳定运动状态,也是流体力学中极为基础和重要的问题之一。简单来说,湍流就是流动的动能不断地由大尺度传递到小尺度,发生运动的能量分散在不同的长度尺度上,成为流体力学中最为复杂和困难的问题之一。
湍流现象的形成和发展离不开流体中的不连续性和不稳定性,相较于层流,湍流具有动能分散和传递快、混合效应好、阻力大、直观易见等特点。在自然界中加速气流(例如龙卷风、飓风)中和水流(例如瀑布、急流)中都有湍流现象表现出来的情况。
湍流现象在现代工程中也有广泛的应用,例如在燃烧、混合、传热和传质等方面,谁能深入地了解湍流现象,谁就能够从容地掌握这些领域的现代科技技术。