Головна

Основні властивості турбулентних течій

  1.  B.1.1 Основні положення
  2.  ER-модель бази даних. Основні нотації зображення ER-моделі.
  3.  I Основні категорії педагогіки
  4.  I. Основні положення
  5.  I. Основні принципи
  6.  I. ОСНОВНІ СТРАХОВІ ПОНЯТТЯ
  7.  I. ОСНОВНІ СТРАХОВІ ПОНЯТТЯ

У турбулентних течіях миттєві значення змінної f (Швидкості, щільності, тиску, температури, масової частки компонента) можна апроксимувати виразом (див. Розд. 3.2.1)

f = Ф + f ' (1)

де Ф - осредненное значення f, а f ' - Пульсація. Відомі два найпоширеніші способи осреднения: за часом і по ансамблю (кілька експериментів). Математичне осреднение за часом визначається у вигляді

Ф =  , (2a)

де величина Dt повинна бути досить великий у порівнянні з тимчасовим масштабом турбулентності і в той же час досить малої в порівнянні з періодом повільних коливань усередненого параметра

Осереднення по ансамблю визначається у вигляді

Ф =  , (2б)

де fk - значення, отримані в N експериментах з однаковими умовами. Можна вважати, що для квазістаціонарних систем, а саме при ¶f /t і ¶Ф/t = 0 обидві процедури осереднення призводять до однакових результатів. Таке припущення відомо як ергодична гіпотеза.

При підстановці співвідношення (1) в уравненіяпереноса і осреднении (позначається рисою зверху) виникають члени виду . Наприклад, осреднение за часом для рівняння

uv = =

призводить до наступного результату:

.

члени виду  називають напругою Рейнольдса. Іноді їх називають також корреляциями другого порядку внаслідок того, що вони є витвором двох пульсацій. члени виду  називають корреляциями третього порядку. Турбулентність изотропна, якщо вона не перемагає в якомусь одному з напрямків, тобто якщо = =  . В цьому випадку кінетична енергія турбулентності визначається за формулою (на одиницю маси)

=  (3)

Сутність аналізу турбулентних течій полягає або в вираженні кореляцій через вихідні невідомі, або в рішенні додаткових рівнянь переносу для відповідних кореляцій. У першому випадку в одній з класичних моделей [4] вводиться так звана довжина шляху змішування Прандтля l, Що визначається співвідношеннями

l =

Ця величина задається заздалегідь на основі деяких фізичних уявлень. У другому випадку для и  використовують два додаткових рівняння переносу. При цьому розподілу и  виходять в процесі вирішення поряд з усередненими значеннями U и V.



 Історія створення моделей турбулентності і їх класифікація |  визначальні рівняння

 Масштабування розрахункової сітки |  Інші операції з розрахунковою сіткою |  Вибір типу решателя, постановки задачі |  Завдання довідкового тиску. |  Завдання властивостей робочого тіла. |  Завдання граничних умов в програмі Fluent |  Завдання періодичного умови |  Введення граничних умов в різних размерностях |  Опис властивостей області течії |  Загальні відомості про турбулентності |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати