卡曼涡街英文解释翻译、卡曼涡街的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 Karman vortex street

分词翻译：

卡曼涡的英语翻译：

【化】 Karman vortex

街的英语翻译：

street

专业解析

卡曼涡街（Kármán Vortex Street）的汉英词典解析

1. 术语定义

汉语：卡曼涡街（Kǎmàn wō jiē）

英语：Kármán Vortex Street

释义：当流体（如气体或液体）以特定速度流经圆柱形或钝体障碍物时，在其后方周期性交替脱落的双排漩涡结构。该现象由匈牙利裔美籍空气动力学家西奥多·冯·卡门（Theodore von Kármán）于1912年首次从数学上阐明。

2. 形成机制

流体流经障碍物时，因黏性作用在物体两侧产生剪切层，形成不对称的旋涡脱落。当雷诺数（Re）达到临界值（通常 Re > 90）时，漩涡以固定频率交替脱离，形成两列交错排列、旋转方向相反的涡街（图1）。其无量纲频率由斯特劳哈尔数（Strouhal number, St）描述：

St = frac{f cdot d}{U}

其中 f 为脱落频率，d 为障碍物特征尺寸，U 为来流速度。

3. 实际影响与观测

工程风险：涡街周期性脱落引发结构共振（如桥梁、烟囱风致振动），典型案例为1940年美国塔科马海峡大桥风毁事故。
气象应用：卫星云图中可见岛屿背风侧的卡曼涡街（如加那利群岛），用于反演大气流动模式。
工业设计：抑制涡街振动是高层建筑、输油管道设计的关键考量（如安装螺旋扰流条）。

4. 权威参考文献

NASA流体力学手册：涡街形成条件与雷诺数关系模型（链接）
《流体动力学年鉴》：冯·卡门原始推导（Ann. Rev. Fluid Mech. 1966）
美国物理学会（APS）：涡街可视化实验数据库（链接）
剑桥工程术语词典：词条"Kármán vortex street"（ISBN 978-0-521-14095-4）

注：卡曼涡街是流体力学中跨尺度研究的经典范例，其理论支撑从微血管血流分析至行星大气环流模拟，体现了基础物理原理的普适性。

网络扩展解释

卡曼涡街（Kármán vortex street）是流体力学中的一种现象，指流体横向流过圆柱体或其他非流线型物体时，在物体背面两侧交替产生旋涡并形成周期性尾流的现象。以下从多个角度详细解释：

1.形成机制

当流体（如气体或液体）流经圆柱体时，流体动能与压能相互转换。由于圆柱体阻碍流动，边界层外部的流体压强较高，迫使边界层内压强较低的质点反向流动，导致边界层增厚并脱离物体表面，形成旋涡。两侧旋涡交替生成、脱离，最终形成两列平行且旋转方向相反的旋涡尾流，形似“街道”。

2.关键参数与公式

旋涡的脱落频率（(f)）与流速（(U)）、物体特征尺寸（如直径(d)）相关，满足斯特劳哈尔数（(St)）关系： $$ f = frac{St cdot U}{d} $$ 其中，斯特劳哈尔数(St)在特定雷诺数范围内近似为常数（通常约0.21）。

3.工程应用

流量测量：涡街流量计利用卡曼涡街原理，通过检测旋涡频率推算流体流速和流量，适用于气体、液体和蒸汽的测量。
结构安全：若旋涡脱落频率与物体固有频率共振，可能引发剧烈振动（如桥梁、烟囱等），需在设计时规避。

4.现象特点

旋涡周期性脱落，尾流呈现规则排列；
在雷诺数(Re approx 300-3times10)时现象显著；
属于流体诱导振动的一种典型表现。

卡曼涡街是流体与固体相互作用的基础现象，其理论研究支撑了流量计开发、建筑抗风设计等多个工程领域。实际应用中需结合斯特劳哈尔数公式和具体工况参数进行优化。