Турбулентные напряжения и некоторые гипотезы

ТУРБУЛЕНТНЫЕ НАПРЯЖЕННЯ И НЕКОТОРЫЕ ГИПОТЕЗЫ [c.54]

Из-за хаотичности траекторий частиц теоретическое изучение турбулентных потоков значительно усложняется. До недавнего времени считалось, что без привлечения дополнительных гипотез и опытных данных с помощью уравнений гидродинамики вообще невозможно рассчитать поле скорости и гидравлическое сопротивление при турбулентном режиме движения жидкости. В настоящее время это мнение можно считать устаревшим. Для некоторых простейших случаев (течение жидкости в трубах и каналах на участках, значительно удаленных от входа, и др.) численным моделированием с помощью сверхмощных компьютеров получены решения уравнений Навье—Стокса и для турбулентных потоков рассчитаны напряжения в жидкости, подтверждены эмпирические законы гидравлического сопротивления, установлено критическое число Рейнольдса (Ке р 2300) и т.п. Тем не менее, основным методом изучения турбулентных потоков в настоящее время остается метод, предложенный в XIX в. английским ученым О. Рейнольдсом. [c.144]

Некоторое отношение к этой проблеме имеют исследования [8 ], где моделировался пространственный турбулентный пограничный слой на плоской пластине с изолированным бугорком шероховатости на се поверхности, имеющим форму полусферы. Как видно, в отличие от перечисленных выше работ здесь источник возмущений не был простейшей геометрии. Выполненные автором сравнения измеренных значений касательного напряжения с вычисленными по локальной теории, основанной на гипотезе Буссинеска, а также по релаксационной формуле показали, что наилучшее соответствие с экспериментом имеют результаты расчета, когда Ь = 0.43. . Этот факт имеет крайне важное значение с точки зрения анализа характерных длин релаксаций для источников возмущений разной природы. [c.258]

Эффект опрокидывания возмущения в некоторой степени похож на гипотезу пути смешения Прандтля генерации напряжений Рейнольдса в турбулентном сдвиговом слое. В гипотезе Прандтля, между тем, используется двумерная модель, тогда как эффект опрокидывания — чисто трехмерный невязкий эффект. Вместе с тем невязкий механизм докритической неустойчивости может существовать и для двумерных волн (так называемый механизм Орра). Он иллюстрируется (рис. 1.20) на примере течения Куэтта в соответствии с теоремой Кельвина циркуляция завихренности вокруг контура С сохраняется, а возмущение скорости достигает максимума, когда контур минимален, а потом затухает. Однако этот механизм вызывает незначительный вре- [c.62]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология