Ripple și viteza medie

Mecanismul de mișcare turbulentă este mult mai complicată decât laminar. In modul de particule de fluid turbulent sunt amestecate în mod aleatoriu unul cu celălalt, și viteza în orice punct al fluxului continuu variază în mărime și direcție aproximativ o valoare medie. Acest fenomen se numește fluctuații ale vitezei (Fig.). la o rată de timp dată, în acest moment este numit un flux turbulent și viteza instantanee locală. Viteza medie în funcție de timp, la un anumit punct numit viteza locală medie. Viteza medie la orice punct poate fi definit ca

unde T - perioada de timp, care sunt mediate.

Magnitudinea vitezei medie reprezintă înălțimea unui dreptunghi lățime T. figura echivalentă delimitate de axele de coordonate, iar curba ordonata t caracterizează modificarea instantanee a ratei.

Introducere medie Conceptul de viteză permite să ia în considerare la fluxul de cvasi-constantă turbulent, adică. E. Uslovnoustanovivshimsya. În acest caz, concepte, cum ar fi linia curentă, fluxul elementar de viteza medie în secțiunea de viață stocate. În fluxurile turbulente pot de asemenea, ca și în cazul laminar aplica ecuația de continuitate și ecuația mișcării lui Bernoulli. Efectul modului de mișcare pot fi reflectate dependențe pentru pierderile de energie care se datorează pulsațiilor turbulente vor diferi de pierderea de energie în regim laminar.

Diferența dintre viteza instantanee și medie la rata pulsului u'called sau pur și simplu ondulație

Deoarece viteza și presiune legată ecuația Bernoulli, pulsația vitezei conduce la pulsațiile de presiune respective.

Am menționat deja că introducerea conceptului de viteza locală medie permite un flux turbulent la conceptele de bază și ecuațiile de mișcare fluidă exclud viteza pulsație. Cu toate acestea, în realitate există un efect de unda asupra valorilor tensiunilor tangențiale în curgerea turbulentă și pierderile de energie corespunzătoare sunt incluse în ecuația lui Bernoulli.

In curgerea turbulentă, cu excepția tensiunilor tangențiale cauzate de amestecare turbulentă a particulelor manifestă forțe vîscoase (frecare internă), datorită aderenței între particule și coeziunea între fluxul și pereții canalului de

Dacă axa ox este direcționat de-a lungul mișcării,

vâscozitate turbulent spre deosebire de dinamică nu consideră structura moleculară a lichidului, și regimul de curgere în special turbulent. Valoarea nu este constantă pentru toate punctele de debitul depinde de caracteristicile cinematică la aceste puncte și astfel numărul Reynolds Re. Viteza de pulsații și u'x u'y crește odată cu acesta din urmă, și astfel crește cu viscozitate turbionar, care este la un grad ridicat de turbulențe este de multe ori mai mare decât viscozitatea dinamică (>), a căror influență asupra tensiunilor de forfecare în acest caz pot fi neglijate. Aceste forțe de curgere vâscoase sunt neglijabile în comparație cu inerție.

La un grad mai mic de turbulență a valorii viscozității dinamice corespunzătoare cu o viscozitate turbulentă și determinarea tensiunilor de forfecare și, prin urmare, pierderile de presiune trebuie să fie considerate ca o forțe vâscoase și inerțiale.