турбулентность.Виды турбулентности
Двумерная турбулентность. Получается в искусственно создаваемой мыльной пленке воды толщиной от 4 до 5 микрон.
Оптическая турбулентность. Очень мощный луч лазера проходит через стекло и начинает рассеиваться хаотически, сам на себе. Свет — это волны, поэтому это турбулентность световых волн. Хаотичное мерцание звёзд на ночном небе связано с случайным изменением плотности воздуха. Это так же проявление турбулентности.
Речная турбулентность. Течение воды в реке турбулентно. Но за сотни тысяч лет русло реки может не менять свою форму. Когда число Рейнольдса и расход меняется, река меняет шероховатость своего дна. Река — одна из самых совершенных самоуправляющихся систем в неорганическом мире.
В жидких кристаллах (нематиках), когда скорость среды равна нулю, наблюдается так называемая «медленная» турбулентность.
Химическая турбулентность. В частном случае, она может быть описана уравнением В. Н. Николаевского.
Кварк-глюонная плазма, которая существовала на ранней стадии Вселенной, описывается моделью идеальной жидкости (то есть уравнением Навье-Стокса с величиной вязкости, равной нулю). Это пример турбулентного состояния плазмы.
Однородная и изотропная
Изотропная — когда её статистические параметры не зависят от направления. Создается искусственно на некотором расстоянии после металлической сетки или решетки.
Однородная — когда её параметры меняются вдоль выбранной оси, но в данном сечении (например, трубы) они одинаковы.
На поверхности вибрирующейся многофазной жидкости. Например в слое стеклянных сфер в кукурузном крахмальном сиропе при частоте 120 Гц и виброускорении в 25 g.
Турбулентность в природе
Животные умеют пользоваться турбулентностью. Обычно они подавляют её и управляют её структурой, умеют извлекать энергию из набегающего потока (или ждут попутного ветра). Например, у них очень гладкая кожа. Форма поверхности тела такова, что её кривизна — гладкая функция. То есть, ваше изображение в зеркале, изготовленном в виде тела дельфина будет плавно, без изломов меняться на большей части поверхности. Площадь, где кривизна претерпевает разрывы, минимальна. Они используют слизь на коже или перья, шерсть для разрушения поверхностных волн, которые потребляют много энергии, когда образуются при взмахе крыла или движении хвоста. Кончик крыла или плавника всегда острый, чтобы размер волны, образовывающейся на конце был минимальный. У китов есть канавки проходящие вдоль тела от рта, создающие особую структуру турбулентного течения.
Мухи (за счёт волосков на теле), бабочки (под микроскопом видны системы на крыльях, как решетки чешуек) и птицы используют машущий полет. Они создают вихри в полете, которые позволяют им создавать в разы большую подъемную силу, чем планер того же веса и развивать большую скорость, тратя меньше энергии.