Изоскалярная поверхность

Cтраница 2

Поскольку обмен между турбулентной и нетурбулентной жидкостями носит односторонний характер ( напомним, что жидкие частицы не могут выходить из области завихренного течения, т.е. среда всегда втекает в турбулентную жидкость), то нормальная компонента скорости среды относительно изоскалярных поверхностей z z0 и z Zi имеет вполне определенный знак. Это обстоятельство резко отличает изоскалярные поверхности z z0 и z Zj от внутренних изоскалярных поверхностей, расположенных в турбулентной жидкости. [16]

Изоскалярные поверхности, расположенные внутри турбулентной жидкости. Рассмотрим вначале изоскалярные поверхности, расположенные внутри турбулентной жидкости, T. Для краткости эти изоскалярные поверхности далее называются внутренними. [17]

Таким образом, характер поведения изоскалярных поверхностей в турбулентных потоках позволяет провести вполне определенную аналогию с перемежаемостью, а точнее, с ее качественным описанием, данным в § 1.1. Действительно, если под колебаниями предельных изоскалярных поверхностей иметь в виду внешнюю перемежаемость, а под колебаниями внутренних изоскалярных поверхностей - внутреннюю перемежаемость, то получится наглядная физическая модель турбулентной жидкости, близкая к образу губки, предложенному в § 1.1. Описанная модель турбулентной жидкости делает весьма прозрачным и смысл процедуры осреднения, с помощью которой в § 1.1 определялась граница турбулентной жидкости и тем самым выделялась внешняя перемежаемость. [19]

Описанная модель турбулентной жидкости проясняет и смысл процедуры осреднения ( рассмотренной в § 1.1) как способа определения границ турбулентной жидкости и выделения внешней перемежаемости. Максимальная гладкость указанной границы и степень искривленности предельных изоскалярных поверхностей тесно взаимосвязаны между собой. [20]

Совершенно иная картина наблюдается при анализе поля концентрации реагирующей примеси, когда колмогоровский масштаб может быть как больше, так и меньше толщины зоны реакции. В этом случае характеристики переноса между двумя близкими изоскалярными поверхностями неуниверсальны и зависят от типа химической кинетики. Таким образом, химические реакции непосредственно воздействуют на диссипативные процессы. В свою очередь диссипативные процессы влияют на крупномасштабную статистику. В частности, такое влияние отражается на турбулентной диффузии реагирующей примеси. Указанный вывод наглядно подтвержден в главе 5, где показано, что коэффициенты турбулентной диффузии окислов азота и инертной примеси не совпадают. [21]

Выход из положения основан на сочетании статистического и детерминированного методов описания. Такой подход основан на переходе в систему координат, связанную с изоскалярной поверхностью, вблизи которой расположена зона реакции. Зона реакций рассматривается как очень тонкий плоский пограничный слой, что позволяет детерминированным образом связать между собой параметры, описывающие гидродинамические и химические процессы. Характеристики изоскалярной поверхности описываются статистическим образом. [22]

Из формул (3.103), (3.104) видно, что в обоих случаях влияние числа Реинольдса качественно одинаково. Объяснение этого различия основано на следующих соображениях. При D 0 изоскалярная поверхность состоит из одних и тех же жидких частиц. Если же D Ф 0, то частицы, принадлежащие изоскалярной поверхности, гибнут, т.е. молекулярная диффузия сглаживает складки, возникающие на такой поверхности. [27]

Из соотношений (3.105) и (3.106) видно, что среднее расстояние между изоскалярными поверхностями монотонно возрастает. В то же время при D 0, согласно выражению в (3.104), это расстояние монотонно убывает. При D Ф 0 на начальном этапе вырождения средняя площадь любой изоскалярной поверхности возрастает. На конечном этапе средние площади всех изоскалярных поверхностей, за исключением поверхности z ( z, уменьшаются. Средняя площадь поверхности z z всегда со временем увеличивается. [28]

Далее, неоднократно будет использоваться геометрическая интерпретация плотности вероятностей как величины, пропорциональной объему между двумя близкими изоскалярными поверхностями. Для большей наглядности рассмотрим статистически однородное поле концентрации. Пусть V - некоторый достаточно большой объем, a bVz - объем, заключенный между двумя изоскалярными поверхностями z и z dz, полностью расположенными в объеме У. [29]

Плотность распределения вероятности протяженности турбулентных интервалов по данным Ля Рю и Либби 11976J / - 2 / / г, у 0 762, 2 хг 1с. [30]

Страницы: 1 2 3