Теоретические основы гидравлики и теплотехники. Ртищева А.С. - 45 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

44
Осредненное значение параметров определяется изменением актуальных
параметров во времени
∫
∆+
∆
=
ττ
τ
τ
τ
wdw
1
;
∫
∆+
∆
=
ττ
τ
τ
τ
pdp
1
;
∫
∆+
∆
=
ττ
τ
τ
τ
TdT
1
.
(3.104)
Из понятия осредненных параметров следует, что осредненные значения
пульсационных составляющих параметров равны нулю (
w
′
,
T
′
и т. д.), но
среднее значение произведений пульсаций может быть не равно нулю. В этом
случае между пульсациями существуют
корреляции (зависимости), которые
имеют важное значение для анализа характеристик потока. Так, произведение
yx
ww
′′
определяет турбулентные касательные напряжения, Tw
y
′′
− плотность
теплового потока, обусловленную турбулентным переносом теплоты.
Также следует отметить, что повторное осреднение не изменяет результата
(
ww = ,
T
T
= и т. д.). Осредненные произведения средней величины и
пульсационной также равны нулю ( 0
=
′
ww
, 0=
′
pp и т. д.).
Для количественной оценки пульсационных составляющих скорости
движения используется параметр, называемый
степенью турбулентности Tu.
В общем случае неизотропной турбулентности
()
w
www
Tu
zyx
222
3
1
′
+
′
+
′
=
,
(3.105)
где
2
x
w
′
,
2
y
w
′
,
2
z
w
′
− дисперсии пульсационных составляющих скорости, w −
осредненная скорость потока.
Для изотропной турбулентности
2222
wwww
zyx
′
=
′
=
′
=
′
w
w
Tu
2
′
=
.
(3.106)
В аэродинамических трубах
01000020 ,...,Tu
≈
. В каналах значение Tu
составляет несколько сотых долей.
Неоднородность скоростного поля может быть обусловлена
диссипативными потерями при взаимодействии потока со стенкой. В этом
случае турбулентность называют
пристенной.
Поток может быть турбулентным и до начала взаимодействия его с
рассматриваемой поверхностью. Такую турбулентность называют
внешней.
3.3.3. Уравнения движения и энергии для ламинарного и турбулентного
режима течения жидкости
При ламинарном режиме течения уравнения движения и энергии можно
записать в форме (3.76), (3.99).
Эти уравнения будут верны и для турбулентного режима течения, при
условии, что в уравнениях присутствуют мгновенные значения величин

Страницы