研究进展：剪切流湍流 | Nature Physics
今日新材料
2026-02-25 11:30
文章摘要
背景：传统理论认为，向湍流的转捩主要有两种连续形式：超临界转捩（常见于受体积力作用的流动）和亚临界转捩（常见于剪切流）。研究目的：奥地利科学技术研究所的研究团队旨在探究当剪切流同时受到体积力作用时，其转捩行为是否仍遵循传统的连续模式。结论：研究发现，在受体积力（如浮力、离心力、电磁力）作用的剪切流中，空间耦合被削弱，导致层流与湍流之间的过渡区域消失。随着体积力强度的增加，转捩过程变得愈发急剧，最终呈现不连续的特性，即流动状态在层流和湍流之间发生突变，而非连续渐变。这一发现挑战了传统认知，对理解多种物理场景下的湍流产生机制及工程应用（如管道设计）具有重要意义。
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