速度提高4倍,楔角仍是19.47° — 水深把开尔文尾迹撑开到90°的地方
深水船后尾迹的半角不随船速变化,一直停在19.47°。水深弗劳德数靠近1时同一楔角撑向90°,超过1后又按马赫锥收窄。
让烟先下降1 m,抽力就少了7 Pa — 富兰克林壁炉与浮力预算
烟囱的顶端仍钉在7 m,下降1 m却让净抽力从44.72 Pa掉到37.72 Pa。浮力账本把整整7 Pa的缺口算清楚。
杀死涡的不是粘性 — 牛顿的1/r与Lamb–Oseen涡核
自由涡在半径0.5处过了50倍扩散时间,速度仍停在小数第四位。剪切应力很大也一样。n=1时粘性力为0,带走环量的是壁面。
水要流多远才变成抛物线 — 入口段长度与Hagen–Poiseuille
层流圆管里,入口处几乎平坦的速度分布要走过约0.05倍雷诺数的管径,才会收成抛物线。在那一站之前套用64/Re,沿程压降会算错。
汽油发动机为何止步于压缩比12 — 奥托与狄塞尔循环
相同压缩比下奥托在r=8为56.5%、r=12为63.0%,狄塞尔(rc=2)为49.0%与56.7%。爆震把汽油机挡在12附近。
水滴为何是圆的,杯沿的水为何会爬升 — 表面张力与接触角
输出里,半径 5 µm 液滴的压力跳变是 28800 Pa,0.1 mm 细管在接触角 30 度时上升 127.1 mm。
加热得更烫反而更凉了 — 沸腾曲线与临界热流密度
Zuber 的 CHF 是 1.259 MW/m²。Rohsenow 在 20°C 为 1.094,到 30°C 升到 3.692,已经越过天花板。
湍流同时使用三把尺子 — Kolmogorov级联与-5/3定律
Reynolds 数增加到十倍,η/L 约缩到 0.18 倍,Re=10^4 的三维 DNS 已经要大约 10^9 个单元。
烟囱里的烟为何卷着上升而不是平躺 — 横流中的射流与反向旋转涡对
r=2、4、8时,x=10d处的平均高度分别为5.44d、8.66d、13.78d。尾流St不到同尺寸圆柱0.21的一半。
超音速下要扩张才能加速 — 马赫数、激波与拉瓦尔喷管的悖论
面积比2.5的设计出口马赫数约为2.44,静压降到滞止压力的6.3%。背压一旦高于设计值,扩张段内部就立起激波,出口马赫随之掉下去。
水流崩散的瞬间 — 雷诺临界数与湍流边界层的多层结构
圆管的工程临界大约在Re 2300。安静的管子能把层流留到五万,贴壁流动再用y+分成粘性底层、缓冲层和对数层,第一点也跟着变。
水柱为何会断裂成水滴?—— Plateau–Rayleigh 不稳定性与碎裂机制
半径 9.02 倍是增长最快的波长,对应 kR 约 0.697。Weber 与 Ohnesorge 再把粗液滴和雾化分成两边。