А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Тензор - турбулентний напруга

Тензор турбулентних напруг зазвичай виражається через складові пульсацій швидкості.

Складові тензора турбулентних напруг R t - є невідомими величинами; із зазначенням способу визначення цих величин пов'язано побудова моделі турбулентності.

Розподіл усереднених швидкостей і та усереднених турбулентних куль. Дев'ять величин tjy - утворюють тензор турбулентних напружень.

В даний час не представляється можливим проаналізувати тензори в'язких і турбулентних напружень, так як немає експериментальних даних по вимірюванню локальних величин. Тому з метою замикання системи рівнянь і експериментального дослідження дотичні напруження та й т2 як і в початковій стадії вивчення руху однорідної рідини, висловимо через середні в перерізі труби швидкість, щільність і коефіцієнт гідравлічного опору Я.

Таким чином, рівняння Рейнольдса містять 6 додаткових невідомих - компонент тензора турбулентних напруг (1021) і, отже, є незамкненими. Питання про їх замиканні, тобто питання про відшукання зв'язку між тензором турбулентних напруг і усередненими характеристиками потоку, являє собою до теперішнього часу одну з основних проблем теорії турбулентності.

Таким чином, рівняння Рейнольдса містять 6 додаткових невідомих - компонент тензора турбулентних напруг (1021) і, отже, є незамкненими. Питання про їх замиканні, тобто питання про відшукання зв'язку між тензором турбулентних напруг і усереднити-ними характеристиками потоку, являє собою до теперішнього часу одну з основних проблем теорії турбулентності.

Найбільш поширеною є думка, що причина диференціального обертання криється в неізотропності тензора турбулентних напруг Рейнольдса або тензора турбулентних коефіцієнтів в'язкості[10, 11, 7]в масштабах порядку масштабу грануляції, що виникає внаслідок власного обертання.

У рівнянні (38) вектор масової сили замінимо прискоренням вільного падіння, а сумарний тензор в'язких і турбулентних напруг представимо у вигляді сумарного дотичного напруження.

Спектр поздовжньої складової турбулентних пульсацій для різних течій. Тут. 1 - припливів-канал. 2 - кругла струмінь. 3 - течія в трубі. 4 - протягом з постійним зсувом. 5 - слід за циліндром. 6 - турбулентність за сіткою. 7 - прикордонний шар. Згідно (Чепмен, 1980. Нав'є-Стокса, містять невизначені кореляційні члени (типу векторів турбулентної дифузії і тепла, або тензора турбулентних напруг Рейнольдса) і тому виявляються незамкненими. Теорія не дає виразів цих складових турбулентного або молярного перенесення тепла і речовини, так само як і складових тензора турбулентних напруг через усереднені характеристики потоку. Отже, система рівнянь виявляється незамкненою, так як число рівнянь залишається тим же, а кількість невідомих збільшується.

Хоча основні, тільки що виведені рівняння є точними і допомагають зобразити механізм турбулентності, проте додавання ще шести невідомих (незалежні компоненти тензора турбулентних напруг) до чотири щ звичайним (і, v, w і р), очевидно, призводить до невизначеності завдання, так як число незалежних рівнянь залишається тим самим: три рівняння Рейнольдса і рівняння нерозривності.

Підкреслимо ще раз, що виведені тут лінійні по градиентам співвідношення (333), (3315), (3319) для турбулентних потоків дифузії, тепла і тензора турбулентних напруг справедливі далеко не завжди.

Але 0у (і, зі) і в у (і, о), будучи точними рішеннями хвильового рівняння, в правій частині якого стоїть тензор турбулентних напруг Гу-рівняння (2.5) -, відповідають тискам, створюваним фізичним прикордонним шаром і відображенням тензора Ту в площині пластини. Ці тиску включають як акустичну, так і псевдозвукових частини.

Анізотропна модель турбулентності дозволяє з прийнятною для практики точністю розраховувати складні тривимірні турбулентні течії, які не вдається описати за допомогою традиційних сучасних підлозі емпіричних моделей турбулентності, що використовують найпростіші визначають співвідношення між тензорами турбулентних напруг Рейнольдса і швидкостей деформації. Модель протестована для досить широкого класу течій. Зокрема, проведені чисельні розрахунки течій в бессдвіговом прикордонному шарі, в двовимірної пристеночной струмені, в вільної тривимірної прямокутної струмені, в каналі з квадратним перетином, в тривимірній пристеночной струмені. Показано задовільне узгодження з відомими експериментальними даними.

Рівняння Рейнол'дса, що містять складові тензора турбулентних напруг Аурора /, доповнюються системою рівнянь, що описують зміну цих напруг.

Рівняння Рейнольдса, що містять складові тензора турбулентних напруг atj pviv j, доповнюються системою рівнянь, що описують зміну цих напруг.

Паралельно з цим спрощеним підходом розроблена ускладнена математична модель геофізичної турбулентності, для якої, поряд з базисними гідродинамічними рівняннями для середнього руху, виведені еволюційні рівняння переносу для одноточкових других моментів пульсуючих в потоці термогидродинамических параметрів багатокомпонентної реагує газової суміші. Модель включає в себе еволюційні рівняння переносу для складових тензора турбулентних напруг Рейнольдса, складових векторів турбулентного потоку тепла і турбулентної дифузії, рівняння переносу для турбулентної енергії і дисперсії пульсацій ентальпії середовища, а також рівняння переносу для парних кореляцій пульсацій ентальпії і складу суміші і змішаних парних кореляцій пульсуючих концентрацій окремих компонентів суміші. Такий підхід забезпечує можливість розрахунку складних течій багатокомпонентних реагують газів зі змінною щільністю, коли істотні дифузний перенесення турбулентності, конвективні члени і передісторія потоку, і тому більш прості моделі (засновані на ідеї ізотропних коефіцієнтів турбулентного обміну) виявляються неадекватними.

Моделі, в яких використовується рівняння для напруг. У цих моделях рівняння в приватних похідних використовуються для опису всіх компонентів тензора турбулентних напруг.

Таким чином, рівняння Рейнольдса містять 6 додаткових невідомих - компонент тензора турбулентних напруг (1021) і, отже, є незамкненими. Питання про їх замиканні, тобто питання про відшукання зв'язку між тензором турбулентних напруг і усередненими характеристиками потоку, являє собою до теперішнього часу одну з основних проблем теорії турбулентності.

Таким чином, рівняння Рейнольдса містять 6 додаткових невідомих - компонент тензора турбулентних напруг (1021) і, отже, є незамкненими. Питання про їх замиканні, тобто питання про відшукання зв'язку між тензором турбулентних напруг і усереднити-ними характеристиками потоку, являє собою до теперішнього часу одну з основних проблем теорії турбулентності.

Рейнольді (Reynolds) Осборн (1842 - 1912) - англійський фізик і інженер. Основні праці відносяться до теорії турбулентності (статистична теорія, тензор турбулентних напруг), теорії динамічного подоби і переходу ламінарного потоку в турбулентний (1883 г.), гідродинамічної теорії мастила.

Розрахунок реакції V на великомасштабне протягом відомий вже досить давно. У практичних додатках фактично мається на увазі розрахунок течії рідини при наявності турбулентності. У найпростіших випадках роль тензора турбулентних напруг зводиться до виникнення турбулентної в'язкості DT Річ /З (пор. При наявності обертання і дії Коріоліса-вих сил можлива поява ефектів типу негативною в'язкості. Це явище буде розглянуто в гол. Відзначимо, що тензор напружень у флуктуірует середовищі обчислювався в багатьох роботах[Ландау, Лифшиц, 1953; Питаевский, 1960; Вашими, 1973; Вашими, Карп-ман, 1976 ], де йдеться про ВЧ-полях і пов'язаної з ними пондеромоторного силі. у роботі Вашими і Карпмана Ц976]показано, зокрема, що вираз для сили можна отримати, безпосередньо усредняя рівняння руху. в розглянутих нижче прикладах § 5.2 - 5.5 припущення про слабкість флуктуації не вводиться (розглядається сильна турбулентність) і тому визначення тензора ег-7 - важко. Згідно (5.3) в турбулентному середовищі виникає ще одна нелінійність: тензор турбулентних напруг ptjij.