Поток с поперечным сдвигом, турбулентный

Наряду с изотропным однородным турбулентным потоком, законы подобия которого были рассмотрены в предыдущей главе, фундаментальное значение имеет исследование потока с поперечным сдвигом. Так называется в среднем стационарный и однородный в продольном направлении турбулентный поток, средняя скорость и все статистические характеристики которого зависят только от одной поперечной координаты (рис. 11.1). Простейшая реализация такого течения получается в трубе или в канале вдали от входа, при обтекании пластинки вдали от ее передней кромки, в пограничном слое атмосферы и т. д. Вблизи ограничивающей поток твердой стенки можно считать напряжение сдвига постоянным. [c.179]

Исключим из рассмотрения весьма тонкую область в непосредственной близости от стенки, где вязкие напряжения сравнимы с турбулентными. Тогда уравнение баланса импульса для пристеночной области потока с поперечным сдвигом записывается в виде [c.184]

Здесь и и w — пульсации соответственно продольной и вертикальной компонент скорости р — плотность жидкости — iu w y — средний поток продольной компоненты импульса через единичную горизонтальную площадку, т. е. напряжение сдвига, создаваемое турбулентностью т — действующее напряжение трения, по условию постоянное. В уравнении (11.8) мы пренебрегли вкладом вязких напряжений по сравнению со вкладом турбулентных напряжений Рейнольдса. Уравнение баланса турбулентной энергии для потока с поперечным сдвигом записывается в том же пренебрежении вкладом вязких напряжений в виде [69] [c.184]

К сожалению, имеющиеся опытные данные, относящиеся к термически стратифицированным турбулентным потокам с поперечным сдвигом, пока еще остаются крайне скудными и не позволяют высказать однозначное суждение о справедливости или несправедливости предположения о неполной автомодельности по локальному числу Рейнольдса. [c.200]

Действительно, уравнения баланса импульса и энергии в нестационарном однородном по горизонтали в среднем турбулентном потоке с поперечным сдвигом имеют при тех же предположениях вид [c.222]

Неполная автомодельность открывает новые возможности при анализе данных экспериментов, поэтому сразу же возникла потребность в более точных опытных данных для ряда проблем, считавшихся классическими. Так, неполная автомодельность просматривается в турбулентном потоке с поперечным сдвигом. Мы все еще далеки от желания отказаться от универсального логарифмического профиля скорости в таком потоке при очень больших числах Рейнольдса. Но следует принять во внимание, что точные измерения профилей скорости в контролируемых условиях до удивления малочисленны, и что отсутствуют подобные измерения в трубах при числах Рейнольдса, превышающих 3,2- 10 . В то же время имеющиеся результаты измерений показывают, что профили скорости отклоняются от универсального логарифмического закона и хорошо согласуются со степенным. Можно надеяться, что представления о неполной автомодельности послужат определенным стимулом для экспериментаторов, и будущие экспериментальные исследования позволят быстро высказать определенные сул<дения о наличии или отсутствии в потоке с поперечным сдвигом неполной автомодельности по числу Рейнольдса. [c.239]

Глава 11. ПОЛНАЯ И НЕПОЛНАЯ АВТОМОДЕЛЬНОСТЬ В ТЕОРИИ ТУРБУЛЕНТНОСТИ. ПОТОК С ПОПЕРЕЧНЫМ СДВИГОМ [c.254]