Диссипация - турбулентность
Cтраница 1
Диссипация турбулентности осуществляется в мелкомасштабной части вихревой структуры, в отношении которой обосновано представление о локальной изотропии протекающих там процессов [197,210], поэтому выражение (4.26) универсально в том смысле, что не содержит в себе ограничений, обусловленных плоской картиной течения. [1]
Такое значение q получается для периферийной области диска, где излучение центральной звезды оказывается более существенным источником нагрева, чем диссипация турбулентности. В результате получается зависимость Т ос г - 1 2 ( Д Алессио и др., 1998), которая удовлетворительно описывает спектральное распределение энергии в наблюдаемом излучении дисков классических звезд Т Тельца. [2]
Для диска вокруг звезды с М 1М0 в начале стадии Т Тельца ( t 106 лет) нагрев излучением центральной звезды ( Кусака и др., 1970; Д Алессио и др., 1998) преобладает над диссипацией турбулентности в области г 15 а. Со временем, по мере рассеяния диска, нижняя граница этой области перемещается в сторону меньших радиальных расстояний. [3]
Баланс энергия в турбулентном следе за воздухозаборником с тупым центральным телом был исследован Роузом [80] на основе рассмотрения экспериментальных данных и главных членов уравнений количества движения и энергии для осредненного и вторичного движения. Явления возбуждения и диссипации турбулентности в турбулентных следах этих типов, как и ожидалось, очень сложные, тем не менее можно утверждать, что основная зона возбуждения турбулентности находится между завихренным ядром и основным потоком. [4]
 |
Распределения интенсивности турбулентности воздуха в турбулентном пограничном слое ( Rex 1 54 105UXO 13 3 м / с. 1 - М 0. 2 - - М 0 18. 3 - М 0 26. [5] |
Нетрудно заметить, что присутствие частиц ведет к существенному подавлению интенсивности турбулентных пульсаций несущей фазы, достигающему своего максимума в непосредственной близости от стенки. Известно, что основным механизмом диссипации турбулентности частицами является их вовлечение в пульсационное движение турбулентными вихрями. [6]
С ростом инерционности частиц они приобретают все меньшую пульсационную скорость в процессе взаимодействия с турбулентными вихрями и, следовательно, отбирают меньшее количество энергии турбулентности у несущего их газа. Поэтому вовлечение частиц в пульсационное движение, а следовательно, и дополнительная диссипация турбулентности, вызываемая присутствием частиц, оказываются не столь значительными, как вблизи оси трубы. [7]
В первом случае протоспут-никовое вещество подвергается только небольшому нагреванию и испарению летучих при движении внутрь диска, во втором случае после нагрева и испарения должна происходить последовательная конденсация компонент вещества при существенно более высоких давлениях. Внешний нагрев протоспутникового диска излучением Юпитера в обеих моделях менее эффективен, чем его внутренний нагрев вследствие диссипации турбулентности. [8]
 |
Распределение энергии турбулентности при течении в трубе. [9] |
С удалением от стенки трубы перенос энергии пульсаций давления уменьшается и в центральной области ( r / R 0 4) становится пренебрежимо малым. В то же время роль турбулентной диффузии кинетической энергии в общем балансе все возрастает, так как порождение и диссипация турбулентности снижаются. В области, близкой к оси трубы ( r / R 0, 2), порождение турбулентности близко к нулю, а диссипация энергии уравновешивается только турбулентной диффузией кинетической энергии. [10]
В случае течения со стоксовыми частицами второе слагаемое правой части выражения для ер мало по сравнению с первым слагаемым. Третьим слагаемым, содержащим тройные корреляции, обычно также пренебрегают. Применительно к условиям описанных исследований предполагается наличие двух основных причин, обусловливающих более высокую диссипацию турбулентности по сравнению со случаем течения со стоксовыми частицами. [11]
Анализ данных свидетельствует о том, что при относительно малых скоростях воздуха ( Re 15 600, Re 32 300) спектры и и г / имеют незначительные участки, описываемые законом - 5 / 3 Обухова - Колмогорова. Поскольку интенсивность диссипации турбулентной энергии по спектру вихрей соизмерима с интенсивностью ее инерционного переноса в том же масштабе турбулентных возмущений, то следует считать, что и скорость диссипации турбулентности в условиях эксперимента оказывается несколько завышенной. [12]
 |
Функциональная зависимость профилей корреляций энтальпии и скорости, обезразмеренных делением naL2 ( д V / dz ( g д h / dz, от градиентного числа Ричардсона R i ( - К О О, - К О. [13] |
Для окончательного замыкания рассмотренной модели необходимо задать внешний масштаб турбулентности L. Масштаб L, появляющийся в эволюционных уравнениях переноса для вторых моментов при параметризации неизвестных корреляций и характеризующий размеры больших энергосодержащих вихрей, зависит, вообще говоря, от процессов конвективного переноса, генерации и диссипации турбулентности, а также от предыстории этого процесса. Вывод более общих дифференциальных уравнений для L является одной из самях сложных задач полуэмпирической теории многокомпонентной турбулентности. [14]
Не будем приводить конечного выражения для определения величины энергии турбулентности несущего газа в присутствии частиц, полученного в этой работе, т.к. при его выводе были допущены математические неточности. Однако отметим два полезных качественных вывода относительно подавления и порождения энергии турбулентности в потоках с предельно мелкими ( тр С т) и предельно крупными ( тр г) частицами. Здесь время т - наименьшее из двух времен: времени жизни турбулентного вихря и времени нахождения частицы в вихре. Было выявлено, что диссипация турбулентности в случае очень мелких частиц пропорциональна кубу диаметра, а генерация турбулентности пропорциональна квадрату диаметра частиц. [15]
Страницы: 1 2