Основы гидравлики. Гусев В.П. - 29 стр.

UptoLike

Составители: 

29
между дополнительным касательным напряжением τ
т
и градиентом
скорости может быть выражена по закону Ньютона, следующим образом:
1
=

, (1.32)
здесь
= 
2

коэффициент турбулентной вязкости, или просто
турбулентная вязкость.
Поэтому, результирующее касательное напряжение в турбулентном потоке
определяется суммой вязкого и турбулентного напряжений:
= (+
1
) =
+


. (1.33)
Как следует из приведѐнного выражения, в отличие от динамической
вязкости , величина которой обусловливается природными свойствами
жидкостей, турбулентная вязкость
зависит от гидродинамических
факторов, таких как скорость, расстояние от стенки, интенсивность и
масштаб турбулентности. В результате, как показали многочисленные
эксперименты, турбулентная вязкость изменяется от нуля (на границе со
стенкой) до сравнительно больших величин на оси потока, намного
превышающих динамическую вязкость. К сожалению, рассчитать и учесть
турбулентную вязкость в практических расчѐтах не всегда удаѐтся, что
является одной из основных причин наблюдаемых отклонений расчѐтных
показателей протекающих процессов от действительных.
В конечном итоге структура турбулентного потока в настоящее время
представляется следующим образом (рис.1.9.):
1. Вязкий подслой: изменение скорости в этой области определяется
значением динамической вязкости жидкости μ, при этом μ
т
=0.
2. Переходная область: вязкие и турбулентные напряжения становятся
сравнимыми, при этом динамическая и турбулентные вязкости примерно
становятся равными.