科学网—bill12345678的博文

热度 3 窦华书 2023-7-2 08:50

(本文翻译自窦华书《Origin of Turbulence-Energy Gradient Theory》,2022,Springer,第一章) 1.2流动稳定性理论 1.2.1线性稳定性理论 Kelvin（1871）和Helmholtz（1868）利用无粘稳定性理论(无粘线性方程的特征值)分析了平面混合层的稳定性。研究发现，当不同速度或密度的流体沿同一方向流动时，界 ...

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窦华书： Navier-Stokes 方程可以描述湍流吗？

窦华书 2023-5-3 02:00

图1 河流中的湍流 Navier-Stokes 方程可以描述湍流吗？这是一个非常难非常难的问题。因为首先Navier-Stokes方程的正则性问题的性质，至今还没有搞清楚，并且是2000年美国Clay数学研究所所确定的七个千禧年大奖难题之一，也是美国 Science杂志2021年所发布的全世界最前沿的125个科学问题之二。其次，湍流的产生机理在 ...

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窦华书：一个力学公理的建立揭开了湍流的秘密

热度 3 窦华书 2023-4-5 00:01

图1 圆管流动中的puffs (van Doorne and Westerweel, 2009) 湍流是国际上科学界公认的物理和数学方面的世纪难题，从雷诺1883年做的著名的层流到湍流转捩的圆管流动实验以来，至今已经经过了140年。今天，湍流这一世纪科学难题已经得到破解了，且理论与实验数据完全一致。为了让读者更加容易理解，今天再次简 ...

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窦华书：为什么流动弯曲的地方更容易发生湍流？

热度 5 窦华书 2023-2-13 07:58

图1 矩形截面弯管各个截面上的能量梯度函数K值的分布（Dou et al 2014). （一）牛顿流动：弯曲的地方更容易发生湍流的原因，是因为弯曲的地方，横截面上产生了压力梯度(离心力等因素引起)，这样横截面上产生了更大的机械能梯度（机械能梯度=动能梯度+压力梯度+位能梯度），而且更不均匀，还容易诱导二次流动 ...

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窦华书：我是怎样创立能量梯度理论的（第二部分）

热度 2 窦华书 2023-1-25 07:47

引导语：作者1988-1991年在北京航空航天大学攻读空气动力学专业博士学位时，研究的课题是“激波与湍流边界层干扰”。研究过程中，对湍流问题的本身产生了深厚的兴趣，并阅读了大量文献。主要原因，众所周知，湍流问题是物理学百年难题，吸引了众多科学家研究此项课题，著名诺贝尔奖获得者海森堡终生都未能解决，而 ...

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窦华书：我是怎样创立能量梯度理论的（第一部分）

热度 5 窦华书 2023-1-24 12:22

引导语：作者1988-1991年在北京航空航天大学攻读空气动力学专业博士学位时，研究的课题是“激波与湍流边界层干扰”。研究过程中，对湍流问题的本身产生了深厚的兴趣，并阅读了大量文献。主要原因，众所周知，湍流问题是物理学百年难题，吸引了众多科学家研究此项课题，著名诺贝尔奖获得者海森堡终生都未能解决，而 ...

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窦华书：湍流及流动稳定性的公理、推论和定理

热度 9 窦华书 2023-1-16 08:17

众所周知，湍流是著名的物理学世纪难题。著名物理学家诺贝尔奖获得者费曼说过,湍流是至今没有得到解决的经典物理学的最后一个问题。自从Navier-Sto kes方程（1821-1845）建立以来的200年间，自从Reynolds进行的著名的层流-湍流转捩实验（1883）以来的140年来，众多位科学先辈做了大量的理论、实验和计算研究工作，对于 ...

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湍流的拟序结构是什么？拟序结构是Navier-Stokes方程奇点的时空结构

热度 1 窦华书 2022-12-30 05:43

注：此文是作者在知乎网上回答读者的提问 “ 湍流的拟序结构是什么？ ” 而写的。目的是对湍流知识进行科普,以促进湍流问题研究在国内外华人学术界的研究进展。图1 大气云层中的大尺度湍流拟序结构（网络图片）（一）拟序结构的定义及表征拟序结构一般指的是湍流中产生的大尺度的有组织的流动结 ...

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海森堡的第二个问题终于有了答案

热度 5 窦华书 2022-10-30 08:37

湍流是自然界和工程应用中普遍遇到的流动问题，如航空航天，大气流动，天体物理，地球物理，流体机械，动力能源，燃烧科学，土木建筑，环境科学，化学工程等等。可是，自从雷诺 1883 年在曼切斯特做的圆管流动实验、发现了层流和湍流这两种不同的流动状态以来，虽然湍流现象已经被广泛研究了近 140 年 ...

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