流体力学中相似准则的内容是将流动的基本方程无量纲化或根据π定理推导出相似准则。但是,对于特定的流动,或者流动的特定方面,通常只有一两个相似的准则起主导作用,比如粘性流中的雷诺数,可压缩流中的马赫数,实际流动总是受到许多物理效应的限制,因此可以推导出许多类似的准则。
part 1:雨的形成不同于棉花在筛子上的形成。筛子上的棉花可以流出水,是直接从棉花的缝隙里流出来的液态水。即使有了筛子的作用,在表面张力的作用下,筛子的下表面实际上接近一个完整的水面。一旦水开始从它上面落下,周围的水膜就会聚集在一起,在张力的作用下沿着它的轨迹落下,形成水柱。在云变成雨之前,它首先形成云滴。云滴是由凝结核周围的水汽凝结而成的,它们之间像棉花中的水一样没有水力联系,可以认为是独立的个体,所以当它们超重开始下落时,不会被水力联系束缚。
第一个回答有道理。你的筛子不够高。在雨形成的过程中,雨滴不可避免地会相互碰撞,合并成大雨滴,这就是所谓的碰撞。具体过程比较复杂,就不赘述了。但大雨滴的形成是有限度的,不可能无限扩大,更不可能变成水柱。因为在下落过程中,雨滴越大,受到空气阻力和气压变化的扰动越严重,结构越不稳定,越容易解体。当水滴半径增大到23mm时,水分子之间的引力就很难维持,在下落的过程中很容易被气流的冲击而分裂。
2、流体力学相似准数的内容如果流动的基本方程是无量纲的或者根据π定理,可以导出类似的判据。实际流动总是受到许多物理效应的限制,因此可以推导出许多类似的准则,但是,对于特定的流动,或者流动的特定方面,通常只有一两个相似的准则起主导作用,比如粘性流中的雷诺数,可压缩流中的马赫数。流体力学的实验研究主要采用相似实验的方法,需要确定哪些相似准则在实验中起作用,哪些是主要的,主要的相似准则应与实际流动中的相似准则保持相等。