ВУЗ:
Составители:
44
2. МАТЕМАТИЧЕСОКЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТУРБУЛЕНТНЫХ ТЕЧЕНИЙ
ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ
2.1. Переход ламинарного течения в турбулентное
Исторически первыми научными наблюдениями турбулентного движения были
опыты английского физика 0. Рейнольдса, в которых он в 1893 году изучал
движение воды в круглой цилиндрической трубе [5]. При повышении скорости
ламинарно движущейся жидкости было замечено, как на подкрашенную и хорошо
видимую вначале прямолинейную струйку начинают накладываться волны,
распространение которых вдоль
струйки говорит о появлении возмущений в ранее
спокойном прямолинейном движении. Постепенно с ростом скорости воды число
таких волн и их амплитуда возрастает, пока, наконец, струйка не разобьется на
нерегулярные, перемешивающиеся между собой более мелкие струйки,
хаотический характер которых позволяет судить о переходе ламинарного движения
в турбулентное. Таким образом, с возрастанием
скорости ламинарное движение
теряет свою устойчивость
, при этом случайные возмущения, которые вначале
вызывали лишь колебания струек относительно устойчивого их прямолинейного
положения, быстро развиваются и приводят к новой форме движения жидкости -
турбулентному движению.
Если местная скорость
r
υ явно зависит от времени, т.е. изменяется с течением
последнего, то движение и соответствующее ему поле скоростей называют
неустановившимся или нестационарным. Если в каждой точке пространства вектор
r
υ имеет постоянное во времени значение, то движение и поле скоростей будет
установившимся или стационарным. Если ламинарные течения могут быть как
установившимися, так и неустановившимися, то турбулентные течения, строго гово-
ря, всегда являются неустановившимися. Неупорядоченное движение частиц в
турбулентном потоке создает резкие изменения местных скоростей во времени,
называемые пульсациями скорости.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- …
- следующая ›
- последняя »
