Крупный вихрь
Cтраница 1
 |
Обтекание уступа потоком [ IMAGE ] Обтекание прямоугольного вязкой жидкости выступа потоком вязкой жидкости. [1] |
Крупные вихри интенсифицируют процесс диссипации энергии, благодаря чему потери в местных сопротивлениях могут намного превышать потери по длине на участке той же протяженности, что и местное сопротивление. [2]
Крупные вихри при турбулентном режиме течения имеют низкие частоты и индивидуальные особенности, связанные с геометрией канала. Затем происходит перенос и диффузия вихрей, они разрушаются, образуя более мелкие вихри, частоты пульсации скорости возрастают. [3]
Именно крупные вихри являются причиной таких стихийных бедствий как бури, ураганы, штормы, смерчи, шквалы, торнадо и циклоны, которые наносят значительный вред населению, объектам экономики и окружающей среде. [4]
Для крупных вихрей в атмосфере величина gp V отрицательна. Это связано с тем, что под влиянием эффекта плавучести пульсация р рассматриваемых масштабов, имеющая термическое происхождение, определяет знак смещения вихря по вертикали. Таким образом, крупные вихри преобразовывают тепловую ( внутреннюю) энергию потока в кинетическую энергию турбулентного движения. [5]
Кинетическая энергия крупных вихрей имеет порядок удельной энергии местного осредненного движения, затем она уменьшается с уменьшением масштаба и становится пренебрежимо малой у мелких вихрей. [6]
В методе LES крупные вихри моделируются путем прямого численного решения трехмерных нестационарных уравнений Навье-Стокса, структура мелких вихрей считается универсальной, а их влияние учитывается некоторой эффективной вязкостью. Совершенствование вычислительной техники и некоторые успехи метода LES привели к кажущемуся ощущению, что вся проблема описания турбулентности это временная проходящая проблема и заниматься ей всерьез не надо, ибо развитие вычислительной техники приведет к ее разрешению автоматически. [7]
 |
Профили касательного напряжения Рейнольдса при Re /, 2600 за уступом в сечениях. о х 2 5 / 1, б х 4 5 / г. [8] |
Если сразу за уступом крупные вихри наблюдаются только в отрывной зоне, то дальше по потоку такие вихри уже присутствуют и в расширяющемся сдвиговом слое. [9]
Их принято называть крупными вихрями, хотя следует отметить, что термин вихрь в этом случае необходимо понимать не в его обычном смысле, а скорее как жидкий ком вихревого происхождения. Масштаб этих крупных вихрей, совпадающий с внешним масштабом потока в целом, называют еще большим масштабом турбулентности. В процессе турбулентной диффузии происходит распад этих крупных вихрей на более мелкие, в которых еще инерционные явления преобладают над вязкими. Такие находящиеся, как говорят, в инерционном интервале масштабов вихри участвуют в конвекции и турбулентной диффузии, но в пренебрежимо малой степени подвержены действию вязкости / Общий процесс дальнейшей деградации вихрей приводит их в конечном счете к мелким вихрям с малым масштабом, на которые уже действует вязкая диффузия и последующая вязкая диссипация кинетической энергии в тепло. Такая каскадная схема 2), как все дискретные схемы, конечно, несколько грубо передает действительные процессы, происходящие в турбулентных потоках, но в то же время правильно описывает общие тенденции этих процессов. В этой схеме допускается резкое разграничение взаимного влияния вихрей разных масштабов. Крупные вихри никак не влияют на мелкие и, наоборот, мелкие - на крупные, откуда сразу вытекает и резкое разграничение роли вязкости. На самом деле, конечно, это влияние представляется более размазанным по спектру масштабов вихрей. То же относится и к распределению кинетической энергии по вихрям разных масштабов. [10]
Рассмотрим механизм энергопереноса крупными вихрями более подробно. Вследствие радиального градиента осевой скорости возникают тороидальные вихри, в которых локализуется энергия осевого движения как приосевого, так и периферийного потоков. Под воздействием гироскопического эффекта эти вихри разворачиваются относительно своей криволинейной оси и взаимодействуют с окружным движением, создавая положительный градиент избыточного давления, что приводит к смещению их на периферию и к последующей диссипации. Для изменения направления момента импульса элемента вихревого кольца необходима энергия, производимая моментом сил. [11]
Их принято называть крупными вихрями, хотя следует отметить, что термин вихрь в этом случае необходимо понимать не в его обычном смысле, а скорее как жидкий ком вихревого происхождения. Масштаб этих крупных вихрей, совпадающий с внешним масштабом потока в целом, называют большим масштабом турбулентности. [12]
Ниже предполагается, что крупные вихри, которые формируются в зоне смешения турбулентной струи, порождают пульсирующее поле давления. Средняя по времени величина давления зависит от относительного расстояния между параллельными отрезками замкнутого крупного вихря, расположенного в поперечном сечении струи. [13]
Макромасштаб Лтг характеризует размеры крупных вихрей. [14]
На начальном участке обычной струи крупные вихри движутся по линии, продолжающей кромку сопла. [15]
Страницы: 1 2 3 4