Турбулентная вязкость

Cтраница 2

Динамическая турбулентная вязкость хТ ( или соответствующая ей VT Цт / р - кинематическая турбулентная вязкость) в турбулентном потоке обусловлена не молекулярным трением отдельных струек жидкости, как в ламинарном течении, а крупномасштабными пульсациями и вихревым переносом количества движения из одного макрослоя в другой. Перенос количества движения воспринимается как действующая между этими слоями сила трения. Если же один слой движется быстрей другого ( du / dr 0), то между слоями существует сила трения, причем эта сила трения ускоряет отстающий слой и замедляет опережающий. [16]

Изменение турбулентной. [17]

Крупномасштабная турбулентная вязкость ( вязкие струи) имеет переменную турбулентную вязкость, зависящую не только от числа Рейнольдса, а также от координат. [18]

Здесь турбулентная вязкость ци р v / не является ( в отличие от вязкости ц) только индивидуальным свойством жидкости, а зависит от характеристик ее пульсационного течения. Молекулярная вязкость ц отражает вклад теплового движения молекул в рассеяние ( диссипацию) энергии; турбулентная вязкость выражает вклад пакетов ( ансамблей) при их пульсационном движении. [19]

Модель турбулентной вязкости, предложенная более ста лет назад Буссинеском, является простейшей и на фоне современных полуэмпирических теорий турбулентного переноса кажется примитивной. Известны также [22, 64] успешные применения этой модели к турбулентным отрывным течениям, в которых, несмотря на наличие стенок, турбулентность в основном носит характер свободной, так как порождается вихревыми слоями, сходящимися в свободное пространство из точек отрыва. Применительно к вращающимся потокам положительный вывод о пригодности модели постоянной турбулентной вязкости получен в [69] па основе анализа экспериментальных данных. [20]

Действие турбулентной вязкости, превосходящей вязкость в нетурбулизованной плазме на несколько порядков, способно обеспечить быструю передачу углового момента из центральной области звезды наружу. [21]

Зависимость турбулентной вязкости от координат в обобщенном виде становится зависимостью этой вязкости от местного ( локального) числа Реинольдса. [22]

Вычисление турбулентной вязкости по распределению скорости з канале представляет значительную трудность. Это связано с сильным изменением скорости у границы и весьма слабым у оси канала. При определении вязкости по известным приближенным формулам для скорости допускаются значительные ошибки. Шлихтинга 2 приведены данные, показывающие, что турбулентная вязкость резко убывает не только с приближением к стенке, но и к оси трубы, где претерпевает излом. Такой результат не соответствует формуле ( 33) и не находит физического объяснения. [23]

Схема распределения осред-ненных скоростей и и касательных напряжений т в турбулентном потоке. [24]

Величина турбулентной вязкости значительно превосходит обычную и отличается от нее еще тем, что изменяется при переходе от одной точки потока к другой, стремясь к нулю при приближении к стенке. [25]

Распределение турбулентной вязкости поперек турбулентного потока зависит от его структуры. Турбулентный поток условно можно разделить на три зоны: вязкий слой, буферный слой ( переходная область) и турбулентное ядро. После буферного слоя расположено турбулентное ядро, где весь поток вовлечен в турбулентное движение. Следует отметить, что вязкий слой не является полностью невозмущенным. Прилегающие к стенке сравнительно крупные элементы жидкости, имеющие низкую скорость, периодически отрываются от стенки и переносятся в ядро потока. Механизм этого явления полностью еще не изучен, но вероятнее всего этот процесс обусловлен неустойчивостью вязкого слоя. Элемент жидкости, оторвавшийся от поверхности, замещается жидкостью с большей энергией из удаленной от поверхности области: именно эта жидкость приносит энергию, необходимую Для отрыва элемента жидкости от поверхности. В ядре потока турбулентность генерируется и поддерживается элементами жидкости, пришедшими от стенки. [26]

Выразив турбулентную вязкость А через р / 2 duldy ( где / - длина пути перемешивания, характеризующая средний путь пробега частиц, обусловленный турбулентными пульсациями) и сделав ряд допущений, Прандтль и Карман получили уравнения, характеризующие закон распределения скоростей в ядре потока. [27]

Следовательно, турбулентная вязкость может быть на несколько порядков больше ламинарной. [28]

Турбулентность и турбулентная вязкость подробно рассматриваются в гл. [29]

Во-первых, турбулентная вязкость ( как в форме 1гп / 6, так и в форме vTyp6) не является физическим свойством вещества, как молекулярная вязкость, но представляет собой чрезвычайно сложную, зависящую от значительного количества различных параметров функцию турбулентного состояния потока, которую в каждом конкретном случае необходимо определять экспериментально, причем непростыми методами, требующими сложной расшифровки получаемых результатов. По этой причине ни один справочник по технической гидромеханике не содержит количественных данных о значениях турбулентных вязкостей, тогда как значения молекулярной вязкости многочисленных текучих сред ( капельных жидкостей, газов и паров) широко представлены в физической и технической литературе. [30]

Страницы: 1 2 3 4