ВУЗ:
Составители:
64
В турбулентном движении добавляется пульсационная составляющая
скорости (рис. 9), в результате чего наблюдается вихревое движение, при
котором сопротивление значительно возрастает. Таким образом,
турбулентное течение обладает бóльшим сопротивлением по сравнению с
ламинарным движением.
Предложение Рейнольдса имеет физический смысл, поскольку тур-
булентное движение жидкости характеризуется непрерывными случайными
пульсациями давления, компонент скорости и других
гидродинамических
величин. При этом каждая реализация турбулентного движения в одних и
тех же условиях индивидуальна, т.е. процесс является случайным
(недетерминированным).
Поскольку все пульсирующие величины можно
разложить на средние по ансамблю реализаций
турбулентного течения математические ожидания
(обозначаемые черточками сверху) и собственно
пульсации (обозначаемые штрихами), то и приходим к
рейнольдсову
представлению случайного поля:
υυυ
υ
υ
υ
ρ
ρ
ρ
xxxyyy
' ' p=p+p'; '=+
=
+
=
+;;
.
(Если ограничиться несжимаемой однородной жидкостью, то ρ=const и,
следовательно,
ρ
ρρ' ==0; .
Поле осредненных величин называется осредненным движением, а поле
мгновенных значений - актуальным движением. Если осредненное движение
не меняется со временем, поток называется установившимся, или
стационарным. В силу эргодического свойства стационарных случайных
полей в установившемся потоке результат осреднения той или иной
гидродинамической переменной по реализациям турбулентного движения
совпадает с результатом осреднения по
времени для любой одной
реализации.
В настоящее время турбулентное движение принято характеризовать
осредненным по времени значением величин. В уравнениях сохранения
массы, количества движения и энергии в потоке вязкой жидкости истинные
(мгновенные) величины заменяются осредненными во времени их
Рис. 9
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- …
- следующая ›
- последняя »
