ВУЗ:
Составители:
58
μττ
d
dy
x
w
υ
+= . (2.21)
Рассмотрим отдельно каждое слагаемое. Напряжение вязкого трения
μ
d
dy
x
υ
будет иметь значительную величину в непосредственной близости от стенки, и с
увеличением расстояния от стенки оно будет убывать. Напряжение турбулентного
трения τ, наоборот, вблизи стенки мало и по мере удаления от стенки растет.
Область вблизи стенки, в которой напряжения полностью определяются вязким
трением, а турбулентное трение пренебрежимо мало, называют ламинарным
подслоем (см. рис. 11).
В целях изучения профиля скоростей в области преобладания турбулентных
напряжений трения рассмотрим область, в которой
μ
d
dy
x
υ
становится
пренебрежимо малой величиной по сравнению с τ. Тогда в соответствии с
уравнением (2.21):
ττ ρυυ==−
wxy
''(2.22)
По аналогии с вязким трением турбулентное напряжение можно представить в
виде:
τρε==A
d
dy
d
dy
xx
υυ
, (2.23)
где А и
ε=
Α
ρ
- аналоги динамического и кинематического коэффициентов вязкости,
будем называть их соответствующими коэффициентами турбулентного переноса.
По своей физической сущности коэффициенты А и ε, являясь аналогами
коэффициентов молекулярного переноса μ и ν, существенно отличаются от
последних. В то время как коэффициенты молекулярного переноса (μ и ν)
однозначно определяются физическими свойствами жидкостей и
газов и их
состоянием (температурой и давлением), но не зависят от динамических свойств
потоков, коэффициенты турбулентного переноса определяются прежде всего
статистическими свойствами движения.
Чтобы вывести формулу для турбулентного напряжения трения, Прандтль
использовал некоторые физические предпосылки и теорию размерностей. Можно
считать, что по аналогии с вязким трением величина турбулентного трения зависит
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- …
- следующая ›
- последняя »
