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湍流---流体自感与互感

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发表于 2003-4-7 14:27:57 | 显示全部楼层 |阅读模式

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流体的自感与互感效应
我想流体应该具有自感与互感效应,
效应强度同样与流体的速度变化率成正比,
比如高速汽车如果突然刹车,
可能会由于汽车前方的空气介质惯性,出现瞬间的负压湍流区?
同样是由于介质惯性,
汽车后方原来的湍流负压区相对前方会成为正压区?
这就形成了阻止汽车减速的压差推力,
可以手拿一个气压表伸出车窗外来检验上面的说法,
我也使劲骑车冲过大下坡,突然刹车,稍有体会,
不过毕竟速度嫌低,刹车也不可能很快,我还想多活两天不是?
至于空气介质阻止汽车加速运动就不用说了,
估计这个阻力是与汽车的加速度成正比的,
不过这个阻力没有考虑汽车恒速下的空气摩擦阻力,
或许可以按“流体自感力动势”(前后瞬间压差作用力)单独计算?
又如飞机在接近声速时,其对空气的冲击波频率迅速上升,
成为激波或亚激波辐射,这种空气冲击波具有一定的介质冲击速度,
所以辐射频率相对地面应该是超声速的(声波速+空气冲击速度),
由于空气的惯性,如果飞机瞬间突然减速,
就会在机头前方产生瞬间的强大湍流负压区,机尾反而成了相对高压区,
这也形成了飞机与空气间的“自感效应”,
估计在跨音速时,如果改做恒速飞行,所需的推力并不很大,
只是激振波对飞机的机械结构振动力较大,而且冲击波的频谱很宽,
(冲击波顶部的频率和强度最高,两翼的波长迅速下降)
所以也很容易引起某些零部件的共振疲劳损坏,
但要哪怕是再加速一点也需要较大的助推力,
这似乎是一种“自感”在高速下,出现的一种非线性激增效应,
因为此时发动机要推动的不仅仅是飞机自身的质量了,
还要考虑飞机前方大量的“同速空气粒子”(近似同速)质量,
用简洁、近似的数学表达是:
F= -f= a[m + M*n],
F:发动机推力,
f:冲击波阻力(激振波阻力),
m:飞机静质量,
M:空气分子静质量,
n=1/sqr(1-uu/VV):同速空气分子数量,
其中u是飞机速度,V是声速,
[m + M*n]项:
这可以说是考虑了同速流体介质粒子后的飞机“动质量”?
它确实与飞机速度相关,区别仅在于空气分子的静质量是可测量的,
而“以太”(或暗物质)的静质量暂时无法测量?
把“以太介质惯性”运用于各种加速器中,也可以解释很多现象,
这里毕竟是流体论坛,就不展开来说了,
对此有兴趣的朋友可参见其他相关论坛上yanghx、土豆、马铃薯、洋芋的帖子,
互感就不细说了,
只要对“自感”的解释说的过去,
那么“互感”当然就是自感压差对其它侧面粒子的反向作用了,
在流体力学内行们面前我就没必要再弄斧了,
总之这似乎是一条流体力学与电磁学和现代物理接轨的思路?
只是现在对真空、以太、暗物质的研究、了解还很初级,
所以在现代物理上运用还显得实验基础薄弱,
不过能否先在流体力学里找到一点类比的依据呢?

发表于 2003-4-8 09:15:08 | 显示全部楼层

湍流---流体自感与互感

sounds good!
It's worth to read !
Thanks a lot!
 楼主| 发表于 2003-4-8 12:17:05 | 显示全部楼层

湍流---流体自感与互感

多谢鼓励,
另外修正一点:
准确的说“自感效应”是运动物与介质粒子共同产生的,
所以说成“流体的自感效应”不太全面,
同样的,如果说成是“汽车的自感效应”也嫌偏,
或许应该说是:运动物与介质间的“自感效应”?
可是太长了,能否可以简称“湍流自感效应”?
现在电磁学里解释自感是电流产生的“空间变形能”,
这个“空间”就很难理解了,空无一物,何以变形?
而且“变形能”难以表达“介质惯性”的含义,
使人感觉电子如果瞬间减速的话,
“变形能”的释放还会使电子速度雪上加霜?
所以用“空间”的概念而没有以太粒子基础,就很难使用湍流分析了,
这可能就是现在物理遇到的麻烦之一了---难以想象?

发表于 2003-5-31 00:15:04 | 显示全部楼层

湍流---流体自感与互感

电磁场有B(H), E(D), 你在流场中用什么与之对应呢?T? P?U?
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