「湍流」：修訂間差異

當層流遇到障礙物時轉變為湍流

湍流（英語：turbulence），也稱為紊流（中國地區的舊稱），是流體的一種流動狀態。當流速很小時，流體分層流動，互不混合，稱為層流，或稱為片流；逐漸增加流速，流體的流線開始出現波浪狀的擺動，擺動的頻率及振幅隨流速的增加而增加，此種流況稱為過渡流；當流速增加到很大時，流線不再清楚可辨，流場中有許多小漩渦，稱為湍流，又稱為湍流、擾流或紊流。

這種變化可以用雷諾數來量化。雷諾數較小時，黏滯力對流場的影響大於慣性力，流場中流速的擾動會因黏滯力而衰減，流體流動穩定，為層流；反之，若雷諾數較大時，慣性力對流場的影響大於黏滯力，流體流動較不穩定，流速的微小變化容易發展、增強，形成紊亂、不規則的湍流流場。

流態轉變時的雷諾數值稱為臨界雷諾數。臨界雷諾數與流場的參考尺寸有密切關係。一般管道流雷諾數Re＜2100為層流狀態，Re＞4000為湍流狀態，Re＝2100～4000為過渡狀態。

在管路設計中，湍流比層流需要更高的泵輸出功率。而在熱交換器或者反應器設計中，湍流反而有利於熱傳遞或者充分混合。

有效地描述湍流的性質，至今仍然是物理學中的一個重大難題。

潛水艇船體上方的層流和湍流

大氣流動產生的湍流

主條目：大氣湍流

大氣湍流按成因分為「風暴湍流」和「晴空湍流」。前者由空氣受熱產生的強上升氣流所致，因常發於風暴等上升氣流旺盛的天氣而得名。後者則是由於空氣流動時不同氣團交匯而成。風暴可由氣象雷達預警，而「晴空湍流」由於缺乏徵兆而較易發生意外。

有關湍流的舉例

• 香煙產生的煙。在最初的幾厘米，煙的流場是層流，隨着熱空氣的向上加速，煙就開始變得不穩定形成了湍流。與此類似，空氣中污染的擴散就是由湍流主宰的。
• F1賽車高速轉彎時，前車尾部造成的湍流使後車前定風翼下壓力損失約30%。如果距離前車太近，會造成轉向不足。
• 環繞高爾夫球的流動。（更好的理解是根據相對運動原理，假設高爾夫球不動，氣體繞其流動。）表面粗糙的高爾夫球，流動的邊界層分離點要比光滑表面的高爾夫球邊界層分離點靠後。
• 乘坐飛機時常常會聽到乘務員提示飛機遇到湍流，請繫好安全帶。有時湍流（特別是晴空湍流）可能會導致飛機上的人員受傷，但不用驚慌，大部分情況下飛行員都能很好對付在湍流中飛行的情況，並且記得繫好安全帶。

參見

一架飛機機翼頂端產生的渦旋中的湍流

• 流體
• 層流
• 過渡流
• 聯合航空826號班機事故：一起晴空湍流引起的航空事故
• 墨西哥城空難：2008年11月4日，Learjet 45型號飛機墜毀在拉斯洛馬斯住宅與商業區，造成機上9人包括時任墨西哥內政部長胡安·卡米洛·莫里尼奧以及地面7人死亡。墜毀時剛好處於拉斯維加斯馬洛斯的交通高峰期，墜毀原因是因為資歷不足的飛行員將飛機過於接近一架波音767客機的尾流顛簸而失去控制。