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 


Теорія - турбулентний рух

Теорія турбулентного руху немає методами, за допомогою яких було б можливо знайти сувору форму подання ефектів пульсаційної природи в усереднених величинах. У зв'язку з цим скажемо тут ще раз, що в якості фундаменту для розвитку теорії розумно віддати перевагу будь-яким міркувань, які не мають під собою досить надійних і повних фізичних уявлень, твердо встановлені досліди.

теорія турбулентного руху описує відбуваються явища рівняннями, аналогічними рівнянь, що описує ці ж явища при ламінарному русі.

Теорія турбулентного руху описує відбуваються явища рівняннями, аналогічними рівнянь, що описує ці ж явища При ламінарному русі.

Теорія турбулентного руху в'язкої рідини виражається логарифмическим або статечним законом розподілу швидкостей.

У розвитку теорії турбулентного руху велике значення мають роботи Прандтля. Подальший виклад засноване переважно на роботі Прандтля.

Актуальність практичних застосувань теорії турбулентного руху, що відносяться до найрізноманітніших розділах сучасної техніки, змушує дослідника не нехтувати і емпіричними шляхами.

Треба сказати, що теорія турбулентного руху ще далека від свого завершення. Відомий фахівець в області гідро-і аеромеханіки Теодор фон Карман в 1961 році говорив, що коли він, нарешті, з'явиться перед Творцем, то перше, про що він попросить, буде розкриття таємниці турбулентності. У всьому світі на фундаментальні дослідження турбулентності витрачаються величезні зусилля.

У п'ятому розділі розглядається теорія турбулентного руху у всіляких шорстких трубах. Уточнюється поняття гідравлічної шорсткості. При відомій величині гідравлічної шорсткості теоретично описуються всі кінематичні і динамічні параметри турбулентного руху в шорсткуватих трубах.

У четвертому розділі розглядається теорія турбулентного руху рідини з особливими властивостями, зокрема, слабких розчинів високомолекулярних полімерів. Теоретично описуються всі параметри такого турбулентного руху. Даються теоретичні основи керованого турбулентного руху.

Викладена тут в загальних рисах теорія турбулентного руху відноситься лише до найпростішого нагоди течії рідини уздовж нескінченно довгою плоскою стінки. Однак навіть для цього лростешнего випадку теорія не може бути визнана в даний час ні досить повної, ні логічно бездоганною. Кілька більш обґрунтованими є теорії перенесення вихорів, побудовані на гіпотезі про збереження циркуляції швидкості перемішуються мас рідини, але і ці теорії не доводять формули до їх остаточного, робочого виду. Для їх визначення доводиться звертатися до експерименту. Роль теорій турбулентності в їх сучасному вигляді полягає головним чином в тому, що вони, по-перше, створюють деяку фізичну модель явища, по-друге, вказують хоча б загальний вигляд залежностей, що характеризують турбулентний потік. Остання обставина має величезне значення для правильної постановки експерименту і обробки його результатів: багато закономірностей турбулентного потоку були розкриті лише завдяки тому, що вони в загальному вигляді були підказані теорією.

Тут ми обговоримо деякі аспекти теорії турбулентного руху в рідинах з позицій загального підходу до гідродинамічним флуктуацій, викладеного в параграфах 9.1 і 9.2. Зрозуміло, наш аналіз не можна розглядати як послідовну теорію турбулентності. Однак ми сподіваємося, що він вказує один з можливих шляхів до побудови такої теорії.

Нарешті, є окремі статті, в яких для теорії турбулентних рухів використовуються статистичні методи.

З початку 1960 - х років відома гіпотеза, що природною областю застосування У-потоків є теорія турбулентного руху рідини. Мішалка потрібна, щоб в'язкість не погасила згодом всякий рух.

Для успішного вирішення цих завдань вирішальне значення набуває розвиток таких розділів науки, як термодинаміка незворотних процесів, теорія турбулентного руху неізотермічних неоднорідних потоків, теорія нерівноважних процесів, теорія руху багатофазних багатокомпонентних систем з дискретними елементами, а також розробка методів визначення і отримання експериментальних даних про фізичні властивості речовин при дуже високих температурах, тисках і концентраціях.

Структурна функція міжзоряного поляризації світла зірок.

Все ж все викладене в цьому параграфі показує, що рух газу в міжзоряному просторі можна досліджувати методами теорії турбулентного руху. Тому подальший розвиток як теорії турбулентності, так і накопичення спостережних даних про кореляції параметрів міжзоряного газу представляє собою цікаву і перспективну проблему.

Пропоновані читачеві три книги Вибраних праць включають в себе в істотному всі мої роботи з математики, класичній механіці, теорії турбулентного руху, теорії ймовірностей, математичної логіки та теорії інформації.

Цей напрямок, ймовірно, дозволить в подальшому збільшити корисну інформацію і при відповідному розвитку експериментальної методики сприятиме прогресу теорії турбулентного руху. Практична реалізація його в теорії горіння газів пов'язана з оволодінням технікою вимірювання пульсу-ційних характеристик у всьому полі факела і в першу чергу в зоні полум'я. Однак повноцінний розвиток їх і застосування в дослідженнях процесу горіння відноситься до найближчого майбутнього. В даний час розрахунок турбулентного факела зводиться до визначення полів середніх величин - температури, швидкості, концентрацій. Для цієї мети, як показано в роботах[27, 89], Серйозними перевагами перед іншими розрахунковими методами володіє так званий метод еквівалентної задачі теорії теплопровідності. Переваги його зводяться до простоти розрахунку, можливості отримання значень змінних у всьому полі течії, найбільш повного обліку початкового розподілу їх.

Слід, однак, мати на увазі, що, як уже зазначалося, в'язкість рідини і наявність ламінарного шару біля стінки не враховуються теорією турбулентного руху.

У світлі викладених міркувань представляється в надзвичайно цікавим той факт, що отримані нами характеристичні масштаби (421) повністю збігаються з широко відомими універсальними масштабами теорії турбулентного руху. TO - величиною динамічної природи, - грають виключно важливу роль при побудові універсальних залежностей, що визначають закономірності турбулентних течій. Розглянемо питання про спосіб, за допомогою якого зазвичай виходять універсальні масштаби. Питання це не позбавлений для нас інтересу, особливо в зіставленні з загальним методом характеристичних масштабів.

Різні гуртки і хрестики зображують експериментальні точки, відповідні перетинах спутной струменя, взятим на різній відстані від тіла (від 100 до 200 його характерних розмірів); суцільна крива зображує результати обчислення, проведеного з теорії турбулентного руху. Збіг, як видно з графіка, виходить хороше на всьому протязі спутной струменя.

Незважаючи на свій незамкнений характер ( кількість невідомих величин в них: усереднених компонент швидкості, усередненого тиску, додаткових до в'язким турбулентних або рейпольдсових напруг - значно перевищує число рівнянь Рейнольдса), ці рівняння лягли в основу всього подальшого розвитку теорії турбулентних рухів і разом з деякими, також належать Рейнольдсу, енергетичними співвідношеннями широко використовуються і по цей час.

Для того щоб за формулами (17) можна було вирахувати до кінця величини додаткових напружень, що походять від пульсацій швидкості, необхідно знати співвідношення між пул'саціоннимі і усередненими швидкостями. Завданням будь-якої теорії турбулентного руху є складання такого роду додаткових співвідношень, які дозволили б зв'язати в кінцевому рахунку додаткові напруги в турбулентному потоці з осредненной швидкістю і осреднении тиском. Зрозуміло, для цього необхідно ввести додаткові гіпотези про природу турбулентного руху; різні теорії турбулентності відрізняються один від одного характером вводяться ними гіпотез.

Член Rfc з'являється в лівій частині рівняння для кількості руху зріджують агента в точці усереднених локальних значень. Потім Rik переноситься в праву частину рівняння і включається в дивергенцію тензора напруги так само, як напруги Рейнольдса в теорії турбулентного руху. Аналогічно Е3 являє собою ефективний усереднений тензор напружень для твердої фази, рівний сумі членів, описують опір деформації сукупності частинок, що виникає завдяки їх взаємодії, і члена, аналогічного Rik і одержуваного при заміні швидкості ожіжающего агента в точці на відповідну швидкість твердої частинки.

Рейнольдсу належить висновок перших диференціальних рівнянь турбулентного руху нестисливої рідини, заснованих на ідеї уявлення дійсних, мають хаотичний характер компонент швидкості і тиску у вигляді сум усереднених в часі їх значень і пульсу-ційних нерегулярних добавок. Незважаючи на свій незамкнений характер (кількість невідомих величин в них: усереднених компонент швидкості, усередненого тиску, додаткових до в'язким турбулентних або рей-нольдсових напруг - значно перевищує число рівнянь Рейнольдса), ці рівняння лягли в основу всього подальшого розвитку теорії турбулентних рухів і разом з деякими, також належать Рейнольдсу, енергетичними співвідношеннями широко використовуються і по це час.

Нарешті, на закінчення цього параграфа зауважимо, що навіть точні рівняння руху в'язкої рідини не можуть безпосередньо описати цілу групу рухів рідини, спрямувань, що для практики, мабуть, найбільш цікавими і важливими. Ми говоримо про так званих турбулентних рухах рідини, відмітною ознакою яких є вкрай безладний характер переміщень окремих частинок рідини. Теорії турбулентних рухів буде присвячена наступна глава, в справжньою же главі питання турбулентних рухів рідини порушуватимуться лише попутно.

Вивчення турбулентного руху практично пішло не по дорозі використання теоретичного рівняння усередненого руху О. Цей напрямок в теорії турбулентного руху називають напівемпіричної теорією турбулентності.

Вивчення турбулентного руху практично пішло не по дорозі використання теоретичного рівняння усередненого руху О. Цей напрямок в теорії турбулентного руху називають напівемпіричної теорією турбулентності. Відповідно до теоретичним положенням цієї теорії основний розрахунок зводиться до визначення пульсаційного-ного опору.

Якщо простежити за траєкторією руху деякої окремої маси рідини, то виявиться, що при турбулентному плині вона має досить складний q заплутаний характер, лише в середньому відображає тенденцію до систематичного руху потоку. Траєкторія в даному випадку буде до певної міри схожа з траєкторією руху газової молекули в газовому потоці. Це показує, що теорія турбулентного руху повинна мати статистичний характер. В даний час кількісна теорія турбулентності ще не розроблена.

У першій частині книги з єдиної точки зору викладається фундаментальна теорія турбулентного руху рідин і рідин з особливими властивостями в гідравлічно гладких і всіляких шорстких грубо, що відрізняється від напівемпіричної теорії тим, що всі рівняння і функції зв'язку (коефіцієнти) описуються теоретичними формулами без залучення результатів експериментів. Розкрито фізичний зміст функцій зв'язку. Сформульовано інваріантний закон опору турбулентного руху у всіляких трубах Розглядається теорія керованого турбулентного руху. Наведено гідродинамічні функції пристенного турбулентного руху, що дозволяють описати всілякі турбулентні руху з єдиної точки зору. Інженерна методика розрахунку, розроблена на основі теорії, викладеної в книзі, дозволяє розрахувати теоретично все кінематичні і динамічні параметри турбулентного руху в трубах.

Звичайно, таке припущення є новим додатковим припущенням і може викликати сумнів в можливості порівняно результатом теоретичних розрахунків турбулентних течій і досвідчених замірів. Цей факт, а також зустрічається в подальшому необхідність прийняття ряду інших додаткових припущень, що виникає по ходу викладу теоретичних методів розрахунку турбх лепгних потоків, накладає на весь зміст цієї глави загальний відбиток незавершеності і ніс гро-госгі. На сучасному етапі свого розвитку динаміка турбулентного руху є, без сумніву, одним з найбільш емпіричних разделок теорегіческо /1 гідроаеродинаміки. Актуальне і -, практичних застосувань теорії турбулентного руху, що відносяться до найрізноманітніших розділах сучасної техніки, змушує дослідника не нехтувати і такими емпіричними шляхами.

Сучасна вимірювальна техніка дозволяє отримувати не тільки усереднені в часі і просторі, але, в відомому наближенні, і миттєві значення швидкостей і тисків. Звичайно, таке припущення є новим додатковим припущенням; можливість порівняння результатів теоретичних розрахунків турбулентних течій і досвідчених замірів може викликати сумнів. Цей факт, а також зустрічається в подальшому необхідність прийняття ряду інших додаткових припущень, що виникають по ходу викладу методів розрахунку турбулентних потоків, накладає на весь зміст цієї глави загальний відбиток деякої незавершеності і нестрогим. На сучасному етапі свого розвитку динаміка турбулентного руху є одним з найбільш емпіричних розділів теоретичної гідроаеродинаміки. Актуальність практичних застосувань теорії турбулентного руху, що відносяться до найрізноманітніших розділах сучасної техніки, змушує дослідника не нехтувати і такими емпіричними шляхами.

З їх іменами пов'язано відкриття двох режимів руху в'язкої рідини в трубах і каналах - ламінарного і турбулентного. Роботи Рейнольдса є початком створення теорії турбулентного руху, що отримала нині великий розвиток і велике застосування в аеродинаміці, гідравліки та метеорології.

Сучасна вимірювальна техніка дозволяє отримувати не тільки осред-з'єднані в часі і просторі, але, в відомому наближенні, і миттєві значення швидкостей і тисків. Звичайно, таке припущення є новим додатковим припущенням; можливість порівняння результатів теоретичних розрахунків турбулентних течій і досвідчених замірів може викликати сумнів. На сучасному етапі свого розвитку динаміка турбулентного руху є, одним з найбільш емпіричних розділів теоретичної гідроаеродинаміки. Актуальність практичних застосувань теорії турбулентного руху, що відносяться до найрізноманітніших розділах сучасної техніки, змушує дослідника не нехтувати і такими емпіричними шляхами.