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當流體流過阻流體并在其后面形成渦流時，就會發生渦流脫落。流動的性質會導致流體不規則分離并引起物體振動，從而導致故障。因此，減少渦流脫落很重要。使用 CFD 工具，可以模擬渦流脫落、分析其行為并相應地優化設計。 了解渦流脫落 為了解釋這種現象，已經進行了多項研究來分析工業煙囪等結構在風流過時的行為。當由鋼制成的塔或煙囪等高大結構遇到以相當大的速度吹來的風時，結構的下側會形成低壓區。

當飛機移動時，這些組件將氣流分開，形成渦流。在飛機機翼中，這發生在機翼的后緣，在下游留下一股湍流的空氣尾跡。尾流湍流導致飛機后方形成一系列渦流，即渦流脫落。 飛機渦流脫落的頻率取決于許多因素，如下所列。

湍流中的動量和能量傳遞 在湍流中，渦流運動以各種尺寸存在。流體流動中的大部分機械能用于形成渦流，渦流以流體中的熱量形式耗散能量。由于這種散熱，湍流的拖曳力高于層流的拖曳力。 相對于其他渦流運動的不穩定渦流運動是湍流的特征。渦流會產生流體壓力和流體速度的波動。相互作用的渦流交換能量和動量。 存在于管道中心的高速渦流與壁邊界附近的低速渦流相互作用。渦流的混合平衡了動量差異。

在本次 Cadence TECHTalk 中，演講者討論了渦流繩對水輪機設計帶來的不同挑戰，以及如何在非設計條件下準確分析渦流繩。渦流繩帶來的挑戰 渦繩是混流式水輪機尾水管錐體中高雷諾數時發生的一種不穩定現象。在此類渦輪機的尾水管中觀察到兩種類型的渦流： 滿載脈動渦流繩部分載荷下的螺旋渦流繩。

這就得說渦流管可能就穩定可靠這一個優點了，剛才實驗過程大家也看到了，噪音特別大，而且需要高壓空氣。所以適合用它制冷的場景，往往是那種恰好本來有高壓空氣的場景，比如化工廠，食品廠，以及飛機發動機的部件冷卻。如果本來沒有高壓氣，單獨為了渦流管去買壓縮機制造高壓空氣的話，有點像是為了醋包餃子，不太劃算。和冰箱空調比，制冷效率還是有很大差距的。好了，關于渦流管就說到這兒啦。

本研究中，利用CFD仿真對船舶的螺旋槳周圍的氣穴，尤其是翼端部渦流的再現進行了預測，并進行了仿真結果與實驗的比較[1]。

圖5 在不增加港口沿岸底部摩擦時，渦旋演變過程圖 B．湍流模型/渦流粘度為了測試水平湍流模型設置對港口模型的敏感性，IMDC的工程師采用了水平渦流粘度恒定為1 m2/s的模型來進行仿真計算。計算表明，采用恒定水平渦流粘度模型時結果比水平渦流粘度約為0.01 m2/s的Smagorinsky格式略高。高粘度系數的使用削弱了港口入口處的射流(圖6a)。

早在今年五月，北鯤云超算平臺邀請了平臺用戶——溫老師為大家做直播分享，分享主題為Maxwell 2D渦流場分析要點和心得。完整的回放可以在北鯤云官網或b站賬號中看到。溫老師曾發布《maxwelll電磁分析基礎系列和實戰系列》教程，被贊為“最容易學會的電磁教程”。

渦流度沿渦線或渦束集中； 渦流線/束由于較大的渦流的誘導速度而發生扭曲，形成大渦流，然后它們開始隨機分開，長度增加，尺寸減小，渦流越來越小； 渦流發生動量交換，速度變得更快； 渦流的直徑越來越小，大部分的湍流動能都包含在最大的渦旋中包含在最大的渦流中；

渦流度沿渦線或渦束集中； 渦流線/束由于較大的渦流的誘導速度而發生扭曲，形成大渦流，然后它們開始隨機分開，長度增加，尺寸減小，渦流越來越小； 渦流發生動量交換，速度變得更快； 渦流的直徑越來越小，大部分的湍流動能都包含在最大的渦旋中包含在最大的渦流中；

海洋結構中的渦流脫落效應 阻力：當流體在容器周圍流動時，渦流會脫落，從而在其后面產生尾流湍流。這會增加阻力并損害結構的性能。然而，通過設計修改，可以為較小的尾流湍流引入受控渦流（即低壓和高壓交替區域），這有助于減少阻力。 空化：渦流脫落導致低壓和高壓區域的形成。在低壓區域，當壓力下降到低于蒸氣壓時會形成空化氣泡。

渦流脫落期間會發生什么？ 渦流脫落是西奧多·馮·卡門 (Theodor Von Karman) 發現的一種自然現象。當將阻流體或非流線型物體放置在快速流動的流道中時，流體會從物體分離到兩個下游側。當邊界層分離并卷回自身時，它還會形成渦流（也稱為渦流或漩渦）。渦流之間的間隔是恒定的，取決于阻流體的大小。 在阻流體的兩側，產生渦流并經歷更高的流體速度和更低的流體壓力。

實驗現象還比較明顯，加了渦流發生器，延緩氣流分離，減小車尾渦流低壓區，理論上整車阻力自然就會減小，但具體能減小多少，沒有條件測實車的。那就看看仿真的計算結果，裸車的，統計一下風阻是338牛。加一排渦流發生器的車身阻力320N，渦流發生器所受阻力19N。

矩形屏蔽結構的最大電渦流密度為1 119 kA/m2，弧形屏蔽結構的最大電渦流密度為400 kA/m2，可降低最大電渦流密度達64%，同時采用圓弧形的結構布置，同樣的長度及寬度上的屏蔽結構，弧形屏蔽結構的表面積要大于矩形結構，能夠有效地降低漏磁，并且降低了油箱的電渦流損耗，提高了變壓器的效率。