欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 科普文章

什么是大气湍流?

科普小知识2022-01-30 00:10:12
...

流体运动主要分为层流和湍流。层流属于规则运动,而湍流属于不规则运动。大气湍流是大气中不规则的随机运动。湍流各点的压力、速度、温度和其他物理特性随机波动。

流体运动主要分为层流和湍流。层流属于规则运动,而湍流属于不规则运动。大气湍流是大气中不规则的随机运动。湍流各点的压力、速度、温度和其他物理特性随机波动。最常发生大气湍流的三个区域是:大气底部的边界层、对流云团和对流层上部的西风急流区。大气湍流的发生需要一定的动力学和热力学条件:其动力学条件是空气层中风速的明显切变;热力学条件是空气层必须具有一定的不稳定性,最有利的条件是上层空气温度低于下层对流条件。大气湍流是由不同尺度的涡旋连续分布和叠加而成,最大尺度的涡旋达到数百米,最小尺度约为1毫米。即使最小的涡旋尺度也比分子大得多,所以湍流运动与分子的不规则运动非常不同。

大气湍流伴随着能量、动量和物质的传递和交换,并且传递速度比层流快得多,因此湍流中的扩散、切应力和能量传递也大得多。因此,大气湍流对飞机的飞行性能、结构载荷和飞行安全有很大影响。飞机在大气湍流中飞行时会产生湍流,这将影响乘客的舒适性,也会对飞机造成疲劳损伤。由湍流引起的飞行事故时有发生,但现代技术可以有效地避免强烈的湍流或将危害程度降到最低。飞行人员应积极利用气象预报和其他数据,避免出现紊流航线;乘客应该养成全程系安全带的习惯。