Стадии процесса перехода к развитой турбулентности

СТАДИИ ПРОЦЕССА ПЕРЕХОДА К РАЗВИТОЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ [c.37]

В предыдущих разделах описаны различные стадии процесса перехода ламинарного течения в турбулентное около вертикальной стенки. Их физические механизмы выяснены преимущественно по результатам непосредственного измерения значений скорости и температуры Почти без привлечения статистических характеристик. Однако для полного понимания турбулентности необходимо иметь представление о том, каким образом развивается в направлении течения спектр пульсаций, достигая своего окончательного состояния. Крупномасштабные вихри, возникающие в области перехода, по мере движения вниз по течению превращаются в мелкомасштабные вихри полностью развитого турбулентного течения. [c.57]

Итак, развитие турбулентности на последних стадиях процесса перехода и после его завершения состоит в одновременном изменении нескольких взаимосвязанных параметров переноса. Прежде всего растет интенсивность турбулентности за счег [c.70]

В обзорах [1.2, 1.4, 1.45, 1.86] отмечается аналогия между упорядоченными крупномасштабными структурами в турбулентном пограничном слое, связанными с мелкомасштабными взрывными явлениями, и турбулентными пятнами Эммонса, наблюдаемыми при переходе ламинарного пограничного слоя в турбулентный. Если учесть, что наиболее четкое опознавание упорядоченных структур как при визуальных, так и при термоанемометрических исследованиях удается осуществить при малых числах Рейнольдса, то можно предположить, что на ранней стадии возникновения турбулентных течений должны наблюдаться те же процессы, что и в стадии полностью развитого турбулентного течения. Это дает основание полагать, что структуру турбулентного пятна Эммонса можно рассматривать как разновидность типичной упорядоченной крупномасштабной структуры в турбулентном пограничном слое. [c.71]

Если говорить о строгой теории ламинарно-турбулентного перехода, то адекватный формальный аппарат должен позволить описать в первую очередь эволюцию неустойчивости — ее возникновение (возбуждение), развитие, наблюдаемый развал ламинарного потока и окончательный переход течения к развитому турбулентному режиму. Решение задачи перехода в такой полной постановке связано с большими математическими трудностями, поэтому сложный единой процесс условно разбивается на ряд характерных стадий, которым в пространстве соответствуют определенные области перехода, изучаемые на основе различных упрощенных моделей. [c.9]

Описанная последовательность стадий перехода схематически показана на рис. В.2, а. Как видно, переход ламинарного течения в турбулентное в пограничном слое представляет собой непрерывный процесс, начиная от возбуждения малых возмущений и кончая установлением развитого турбулентного течения со своим характерным профилем средней скорости и внутренней структурой. [c.11]

В данной монографии предпринята попытка дать целостное представление о различных аспектах процесса возникновения турбулентности в сдвиговых течениях. В первых двух главах даются современные основы теории устойчивости квазипараллельных течений и проводится сопоставление экспериментальных и теоретических данных, гл. 3 и 4 посвящены описанию восприимчивости и поздних стадий перехода соответственно, гл. 5 и 6 — применению развитых подходов к переходу при повышенной степени турбулентности набегающего потока и отрывным течениям, а гл. 7 — способам управления процесса перехода от ламинарного течения к турбулентному состоянию. Предметом обсуждения являются течения несжимаемой жидкости, главным образом переход к турбулентности в пограничных слоях и каналах, которые в настоящее время исследованы сравнительно подробно. [c.14]

Резкое повышение температуры при самовоспламенении может тур-булизировать поток и в области больших градиентов температур нарушить одномерный аэродинамический и тепловой характер течения. При искривлении профиля температур в поперечном сечении и турбулиза-ции потока возникает турбулентный массо- и теплообмен и нарушается дальнейшее развитие процесса самовоспламенения последующих порций горючей смеси. Процесс переходит в стадию воспламенения при наличии фронта пламени. [c.76]

Образование таких регулярных макроскопических структур и есть фактически процесс самоорганизации. Явления самоорганизации тесно связаны с зарождением турбулентности они отвечают стадии регулярной турбулентности или нредтурбулентности, предшествующей переходу к истинной (развитой) турбулентности, когда структура становится столь сложной и столь прихотливо варьирующейся со временем, что может изучаться лишь с помощью статистических методов. [c.107]

Изложенные результаты были получены при исследовании влияния риблет на развитие уединенных, смоделированных специальным образом Л-вихрей. На нелинейной стадии перехода к турбулентности в пограничном слое (/ -режиме разрушения) аналогичные структуры объединяются в группы, располагаясь близко друг к другу (рис. 7.21). Результаты качественных измерений влияния риблет на развитие возмущений в этом случае представлены набором осциллограмм для различных экспериментальных ситуаций на рис. 7.22. Как и в случае уединенного Л-вихря, характер воздействия различных вариантов оребрения поверхности на процесс развития вихревых структур сохра- [c.278]