卡曼渦街英文解釋翻譯、卡曼渦街的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Karman vortex street

分詞翻譯：

卡曼渦的英語翻譯：

【化】 Karman vortex

街的英語翻譯：

street

專業解析

卡曼渦街（Kármán Vortex Street）的漢英詞典解析

1. 術語定義

漢語：卡曼渦街（Kǎmàn wō jiē）

英語：Kármán Vortex Street

釋義：當流體（如氣體或液體）以特定速度流經圓柱形或鈍體障礙物時，在其後方周期性交替脫落的雙排漩渦結構。該現象由匈牙利裔美籍空氣動力學家西奧多·馮·卡門（Theodore von Kármán）于1912年首次從數學上闡明。

2. 形成機制

流體流經障礙物時，因黏性作用在物體兩側産生剪切層，形成不對稱的旋渦脫落。當雷諾數（Re）達到臨界值（通常 Re > 90）時，漩渦以固定頻率交替脫離，形成兩列交錯排列、旋轉方向相反的渦街（圖1）。其無量綱頻率由斯特勞哈爾數（Strouhal number, St）描述：

St = frac{f cdot d}{U}

其中 f 為脫落頻率，d 為障礙物特征尺寸，U 為來流速度。

3. 實際影響與觀測

工程風險：渦街周期性脫落引發結構共振（如橋梁、煙囪風緻振動），典型案例為1940年美國塔科馬海峽大橋風毀事故。
氣象應用：衛星雲圖中可見島嶼背風側的卡曼渦街（如加那利群島），用于反演大氣流動模式。
工業設計：抑制渦街振動是高層建築、輸油管道設計的關鍵考量（如安裝螺旋擾流條）。

4. 權威參考文獻

NASA流體力學手冊：渦街形成條件與雷諾數關系模型（鍊接）
《流體動力學年鑒》：馮·卡門原始推導（Ann. Rev. Fluid Mech. 1966）
美國物理學會（APS）：渦街可視化實驗數據庫（鍊接）
劍橋工程術語詞典：詞條"Kármán vortex street"（ISBN 978-0-521-14095-4）

注：卡曼渦街是流體力學中跨尺度研究的經典範例，其理論支撐從微血管血流分析至行星大氣環流模拟，體現了基礎物理原理的普適性。

網絡擴展解釋

卡曼渦街（Kármán vortex street）是流體力學中的一種現象，指流體橫向流過圓柱體或其他非流線型物體時，在物體背面兩側交替産生旋渦并形成周期性尾流的現象。以下從多個角度詳細解釋：

1.形成機制

當流體（如氣體或液體）流經圓柱體時，流體動能與壓能相互轉換。由于圓柱體阻礙流動，邊界層外部的流體壓強較高，迫使邊界層内壓強較低的質點反向流動，導緻邊界層增厚并脫離物體表面，形成旋渦。兩側旋渦交替生成、脫離，最終形成兩列平行且旋轉方向相反的旋渦尾流，形似“街道”。

2.關鍵參數與公式

旋渦的脫落頻率（(f)）與流速（(U)）、物體特征尺寸（如直徑(d)）相關，滿足斯特勞哈爾數（(St)）關系： $$ f = frac{St cdot U}{d} $$ 其中，斯特勞哈爾數(St)在特定雷諾數範圍内近似為常數（通常約0.21）。

3.工程應用

流量測量：渦街流量計利用卡曼渦街原理，通過檢測旋渦頻率推算流體流速和流量，適用于氣體、液體和蒸汽的測量。
結構安全：若旋渦脫落頻率與物體固有頻率共振，可能引發劇烈振動（如橋梁、煙囪等），需在設計時規避。

4.現象特點

旋渦周期性脫落，尾流呈現規則排列；
在雷諾數(Re approx 300-3times10)時現象顯著；
屬于流體誘導振動的一種典型表現。

卡曼渦街是流體與固體相互作用的基礎現象，其理論研究支撐了流量計開發、建築抗風設計等多個工程領域。實際應用中需結合斯特勞哈爾數公式和具體工況參數進行優化。