泰勒-库埃特流 Taylor–Couette flow




在流体力学中,泰勒-库埃特流由夹在两个旋转圆柱之间缝隙中的粘性流体组成。当角速度较低时,通过测量雷诺数Re,可知这种流动具有稳定性和方位性。这种基本状态被称作环状库埃特流,是因为莫里斯·玛丽·艾尔弗雷德·库埃特曾用这套实验装置测量粘度。杰弗里·英格拉姆·泰勒爵士在一篇破天荒的论文中研究了库埃特流的稳定性,并成为了水力稳定理论发展的奠基石。
泰勒发现,当内筒角速度增大并超过某一临界值时,库埃特流失稳并进入第二稳态——其特点是出现轴对称的环形涡,叫做泰勒涡流。接着增加筒的角速度,系统会经历一个不稳定过程,进入更加混乱的状态,它的下一个状态过程叫做波状涡流。如果两个筒以相反方向旋转,那幺螺旋涡流会出现。当雷诺数超过一定数值时就会出现紊流。