Основные статистические характеристики турбулентности

Эти результаты совпадают с результатами, полученными из статистического анализа Клинкенбергом и Сье-нитцером. Уже указывалось, что величина ВЭТТ состоит из трех членов, из которых первые два отражают влияние продольной (турбулентной и молекулярной) диффузии, а третий отражает сопротивление массообмену. При небольших значениях скорости и потока газа ВЭТТ в основном определяется вторым членом уравнения (22) другими словами, при очень малых скоростях ВЭТТ может иметь очень большие значения (а число тарелок для колонки заданной длины соответственно становится небольшим) из-за продольной молекулярной диффузии, влиянием которой можно пренебречь при больших скоростях и, когда ВЭТТ может иметь большую величину вследствие сопротивления массообмену. Где-то в средней области значений и ВЭТТ имеет минимум, при котором члены уравнения, отражающие молекулярную диффузию и массообмен, равны по величине. В области минимума член 2Ыр приобретает особо важное значение. Этот член уравнения, отражающий влияние турбулентной диффузии, является характеристикой набивки колонки, диаметра часпщ и неоднородности набивки. [c.195]

Исследования турбулентности в потоке над растительным покровом [57] показывают, что по характеру изменения основных статистических характеристик этот поток близок к течению в пограничном слое, причем анизотропия пульсаций скорости заметна на расстоянии, не превышающем 2Лр (рис. 7.11). [c.235]

Основной недостаток формулы (6.17) заключается в том, что она выведена для регулярной модели, тогда как реальная пористая среда является неупорядоченной. Следует подчеркнуть, что для нахождения проницаемости необходимы сведения о микроскопических свойствах потока. Выбирая определенную структуру среды, мы задаемся фактически локальными характеристиками течения. Регулярные модели, применявшиеся для нахождения проницаемости, основывались на точных решениях уравнения Навье — Стокса, которые удавалось получить для отдельной структурной единицы модели, например для цилиндрического капилляра постоянного радиуса. В действительности поровое пространство является неупорядоченным, пересеченным, и радиус пор изменяется от точки к точке. Поэтому движение жидкости в пористой среде даже нри низких числах Рейнольдса имеет много общего с турбулентным течением. Флуктуации скорости в пористой среде аналогичны пульсационной скорости турбулентного потока. Статистический подход к вычислению проницаемости развивался в целом ряде работ [10—12]. Следует отметить, что отыскание распределения пульсационной скорости весьма существенно в связи с диффузионными задачами. [c.185]

Если основные статистические характеристики турбулентности во всех точках исследуемого объема не зависят от направления движения жидкости, турбулентность называется изотропной. В остальных случаях турбулентность будет неизотропной, или анизотропной. [c.176]

Прн турбулентном течении движение частиц вызывается, главным образом, большими вихрями, в то время как основные потери на внутреннее трение происходят в ма.тых вихрях. Кинетическая энергия больших вихрей передается малым вихрям, где и расходуется на преодоление сил внутреннего трения. Этот переход идет разными путями с различной скоростью, так что можно говорить о независимости малых вихрей друг от друга и от главного течения в жидкости. Важно лишь общее количество кинетической энергии, полученное ими. Потери этой энергии в единице массы малого вихря ю, вязкость т), плотность р — таковы основные характеристики малого вихря, принимаемого как независимое целое в статистическом рассмотрении. По Колмогорову, в вихре на единицу длины поглощается энергия [c.42]

Исследование статистических характеристик турбулентности требует весьма тонких измерений при четкой ориентации измерительных приборов к вектору осредненной скорости, а также по отношению к поверхности трения. В связи со значительной неровностью речного дна строгая постановка измерений труднодостижима. Поэтому в дальнейшем изложении рассматриваются в основном данные лабораторных исследований, которые там, где это было возможно, сопоставлялись с измерениями речной турбулентности. Методика и техника лабораторных измерений приведены в [12]. [c.44]

Помимо средних значений основных параметров, простейшими статистическими характеристиками турбулентного течения вследствие нелинейности уравнений гидромеханики являются средние квадраты и средние произведения второго порядка компонентов пульсаций скорости и концентрации в фиксированной точке в фиксированный момент времени [c.180]

В большинстве ранее проведенных экспериментальных исследований струй основное внимание уделялось области полностью развитого турбулентного течения. Однако оказалось, что измерения статистических характеристик, таких, как рейнольдсовы напряжения и пространственные корреляции пульсаций скорости, не позволяют полностью понять динамику такого [c.133]

В заключение заметим, что, углубляясь в изучение статистических характеристик речной турбулентности, не следует забывать о том, что пульсационное движение является лишь частью движения основного и расщепление основного движения есть не более, чем аналитический прием, облегчающий исследование и расчет турбулентных потоков. [c.39]

При экспериментальном исследовании основных особенностей и механизма распространения турбулентного пламени могут быть применены почти все методы, которые используются при изучении ламинарного пламени. К этим классическим методам при изучении турбулентного горения необходимо присовокупить методы, позволяюш ие вскрыть роль статистических флуктуаций в турбулентном потоке. В следующ,ем параграфе содержится обзор классических методов измерения скоростей и других ос-редненных характеристик турбулентных пламен. В 3 обсуждаются новые экспериментальные методы и результаты, причем основное внимание уделяется вопросу о флуктуациях. [c.227]

Чтобы сформулировать, какие параметры турбулентности и какие методы исследования необходимо использовать на каждом из указанных этапов, рассмотрим основные особенности турбулентных течений и вытекающие из этих особенностей направления в теории турбулентности. Сейчас в этой теории можно вьщелить два основных подхода. Целью первого (традиционного) является нахождение различных статистических характеристик. Второй возник сравнительно недавно в связи с появлением мощных ЭВМ и основан на численном интегрировании уравнений Навье — Стокса, т.е. на выяснении более или менее детальной картины течения. К этому направлению относятся и исследования так называемых когерентных структур, т.е. неслучайных или не вполне случайных крупномасштабных колебаний скорости. [c.10]