卡門渦街

　　

流體繞過非流線形物體時，物體尾流左右兩側產生的成對的、交替排列的、旋轉方向相反的反對稱渦旋（見圖）。卡門渦街是 粘性不可壓縮流體動力學所研究的一種現象。流體繞流高大煙囪、高層建築、電線、油管道和 換熱器的管束時都會產生卡門渦街。1911年，德國科學傢傢T.von卡門從空氣動力學的觀點找到瞭這種渦旋穩定性的理論根據。對圓柱繞流，渦街的每個單渦的頻率 f與繞流速度 v成正比，與圓柱體直徑 d成反比，即 。 Sr是斯特勞哈爾數，它主要與 雷諾數有關。當雷諾數為300～3× 10 ⁵時， Sr近似於常數值(0.21)；當雷諾數為3× 10 ⁵～3× 10 ⁶時，有規則的渦街便不再存在；當雷諾數大於3× 10 ⁶時，卡門渦街又會自動出現，這時 Sr約為0.27。出現渦街時，流體對物體會產生一個周期性的交變橫向作用力。如果力的頻率與物體的固有頻率相接近，就會引起共振，甚至使物體損壞。這種渦街曾使潛水艇的潛望鏡失去觀察能力，海峽大橋受到毀壞，鍋爐的 空氣預熱器管箱發生振動和破裂。但是利用卡門渦街的這種周期的、交替變化的性質，可制成卡門渦街流量計，通過測量渦流的脫落頻率來確定流體的速度或流量。