更新时间：2024-08-02 19:15
流体力学中，二次流的概念如下定义：假如沿一边界的流动因受到横向压力的作用，产生了平行于边界的偏移，则靠近边界的流体层由于速度较小，就比离边界较远的流体层偏移得厉害，这就导致了叠加于主流之上的二次流。
管流中常见的二次流有以下3种：①弯管中的二次流，垂直于弯管轴线，在管中心指向弯管外侧，在管壁附近指向内侧，可使最大流速区域向外壁偏移，河道弯段外侧被掏深而内侧变浅便是这种作用的结果；②非圆截面直管内的二次流，朝向管道截面的尖角或大曲率部位，然后返回主流中心，可使河流中的小漂浮物趋向河心，这种二次流仅在湍流中产生；③脉冲振荡流中的二次流，因固体在流体中振荡而产生，与平均压强、动量和摩擦力问的相互作用有关，用超声波做实验时，这种现象最显著，肯特(Kundt)灰尘图就是这种二次流的一个例证。
根据多年的研究总结,二次流的形成必须具备如下条件:流场必须有离心力场的存在;流场必须有剪切应力梯度的存在。前者可表达为流场中的运动参数V(主流速度)存在切线分量时或者说主流流线图存在曲率半径时,一般计算都以流体围绕某一中心点的旋转角速度ω来衡量计算。而后者包含二层意义:①流体是粘性流体(以液体运动粘度v来计算);②流体可在一固定几何边界条件下,也可是在一假想“固化”几何边界条件下运动,进一步说二次流也存在“传递机理”。
综合上述分析,我们可以描绘出各种场合下的二次流流线示意图。特别要指出的是:在一定运动参数和几何边界参数下,主流与二次流可以转化,也可以是人为转化。
在天然河道中，在弯道处，由于二次流而使河底处水流所携带的沙子、砾石等从弯段的外侧移走，而在弯段
的内侧堆积起来，结果造成河道的外侧被掏深而内侧则变浅。这种情形与外侧更大流速水流的冲刷相结合，就使弯段的弯曲程度越来越显著。所以，只要可能，河道总是弯弯曲曲的（蜿蜒曲折）。见图a。
另一个二次流的例子发生在旋转圆筒底部的流动中。靠近底部的流体层因其流速小，离心力较圆筒中心处的小，因而引起底部流向向内。日常观察到的小颗粒向容器底部中心区集中并堆积的现象，就可以用这里谈到的底部流动予以解释。
此外，温差产生的自然对流在水平管内形成径向流动，也是二次流的一个例子。
较典型的二次流有迪恩涡(Dean vortex)、泰勒涡(Taylor vortex)、戈特勒(Gertler)涡，还有搅拌槽中的二次流，以及日常生活中的各种二次流现象。
迪恩涡是一种管道流，它的发生是因为流体在弯曲管道中流动时要受到离心力作用。
离心力指向弯曲管道外侧，因此流体在沿管道轴向流动的同时，还将向弯曲管道外侧流动。由于管道中心流体的速度较大，受到的离心力也大，因而以较大的二次流速度向外侧流动，由于流动的连续性，管道上下壁面附近的流体被迫向管道内侧流动，从而形成了双旋涡二次流分布。
泰勒涡是两个同轴独立圆柱体之间流体的流动，这种现象是以泰勒而命名的。当圆柱体在低转速时，流体沿圆柱体转动方向简单地移动。当内圆筒转速超过临界转速时，泰勒(Taylor)观察到流体变得不稳定，流体会形成细胞型微团在圆柱体周围涡流层中作螺旋轨迹运动，并形成旋转方向相反上下对称的涡。这就是目前众所周知的泰勒涡。
流体沿着凹凸不平的边壁流动时，由于离心力的作用，会产生成对的旋转方向相反的二次流旋涡，称为戈特勒涡。