КАТЕГОРИИ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) П Архитектура- (3434) Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Война- (14632) Високи технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) 1065) House- (47672) Журналистика и масови медии- (912) Изобретения- (14524) Чужди езици- (4268) Компютри- (17799) Изкуство- (1338) История- (13644) Компютри- (11121 ) Художествена литература (373) Култура- (8427) Лингвистика- (374 ) Медицина- (12668 ) Naukovedenie- (506) Образование- (11852) Защита на труда- ( 3308) Педагогика- (5571) P Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Олимпиада- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Инструменти- ( 1369) Програмиране- (2801) Производство- (97182) Промишленост- (8706) Психология- (18388) Земеделие- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строителство- (4793) Търговия- (5050) Транспорт- (2929) Туризъм- (1568) Физика- (3942) ) Химия- (22929 ) Екология- (12095) Икономика- (9961) Електроника- (8441) Електротехника- (4623) Енергетика- (12629 )

REYNOLDS EQUATIONS ЗА СРЕДНО ТУРБОЛЕННО МОСТИ

Вижте също:
  1. I. Осигуряване на оптимален режим на двигателя, като се отчитат нуждите на растящия организъм в движенията и функционалните възможности на детето.
  2. Анализ на движението на течна частица.
  3. АНАЛИЗ НА ДОСТЪПНОСТТА И ДВИЖЕНИЕТО НА ФИКСИРАНИ АКТИВИ
  4. Бюджет на паричния поток
  5. Необходими са и вероятни показатели за анализ на предвидената безопасност на влаковия трафик по време на сертифицирането на транспортните услуги.
  6. Видове движения на течности
  7. Видове движения на труда. Начини за намаляване на продължителността на производствения цикъл.
  8. Влиянието на марксизма върху социално-политическото движение в Русия. Плеханов. В. Л. Ленин. Произходът на трудовото движение в края на XIX век. И особеностите на борбата му с автокрацията.
  9. Влияние на скоростта на електролита
  10. Пропускливост на почвите. Закони на движението на водата в земята
  11. Въпрос 2. Капиталовият пазар и лихвите по кредитите. Кредитен капитал. Формулата за движението на кредитния капитал. Лихвен процент по заема
  12. Времето на движение на точка от крайната позиция до

Както вече беше отбелязано, сложността на турбулентното движение прави невъзможно стриктното математическо изследване на потоците при определени гранични условия. Една от възможните алтернативи е преходът от истинската картина, чиито подробности не са ни известни, до разглеждане на осреднения турбулентен поток, което е по същество замяната на фундаментално нестабилно движение с квазистационарна. Преходът, предложен в неговото време от О. Рейнолдс, се състои в това, че в уравненията на движението на вискозна течност и уравнението за приемственост истинските стойности на параметрите се заместват от техните средни стойности.

, , ,

където u, v, w, - реалната (действителната) моментна скорост на потока в дадена точка, , , - средни скорости, , , - отклонения от действителните скорости от осреднени или пулсационни скорости. Концепцията за усредняване е описана по-рано, тук споменаваме само някои свойства на тази трансформация.

Ако в резултат на осредняване на каквато и да е характерна функция по време на дадена точка в различни точки във времето се получават едни и същи стойности на средната функция, тогава този среден поток се нарича стационарен и самото турбулентно движение се нарича квазистационарно .

, ,

В бъдеще ще се занимаваме изключително с квазистационарни турбулентни движения и средна стойност ще бъде функция само на координатите. Въпреки това, ако е друга пулсираща функция на времето и координатите, очевидно е това , Също така от определението на усреднената операция следва, че средната стойност на производната на определена функция по координатната линия е равна на деривацията на средната стойност на тази функция: , Тази собственост има времево производно: ,

Използвайки посочените свойства на усреднената операция, може да се получат диференциалните уравнения на средно движение на несвиваема вискозна течност. Вземете например уравнението на Navier-Stokes за движение само за една проекция на скоростта (по оста Х) и уравнението за несвиваемост:

, ,

и използвайки последната от тях, ние пренаписваме първата във формата:

,

Нека изпълняваме усреднената операция от двете страни на това уравнение, като вземем предвид нейните свойства и факта, че ρ = const, ν = const, в резултат на което получаваме:

,

Разгледайте отделно в уравнението средните стойности на продуктите на прогнозите на скоростите:

След извършените трансформации уравнението на усреднено движение може да бъде пренаписано във формата:

Обърнете внимание, че усредняването на уравнението за непрекъснатост дава следното:

Използвайки това усреднено уравнение на непрекъснатостта, уравнението на осредненото движение може да бъде преобразувано във формата:

След като извършихме едни и същи операции с две други уравнения на Navier-Stokes за прогнозите за скорост, можем да получим още две диференциални уравнения със средно движение. Заедно със средното уравнение на непрекъснатост, те образуват система от уравнения на Рейнолдс за средни скорости и налягания при турбулентни потоци.



Сравняване на тези уравнения с общите уравнения в напрежения:

,

можем да си представим дясната страна на системата на усреднени уравнения като резултат от заместването , и др. суми от вискозни натоварвания, определени от общото правило на Нютон, и допълнителни турбулентни напрежения, възникващи поради наличието в потока на пулсации:

, и така нататък

и тези допълнителни турбулентни напрежения, наречени Рейнолдс, образуват, както и вискозни напрежения, симетричен втори по ред тензор:

По този начин, при осреднения турбулентен поток, напреженията в зависимост от пулсациите на скоростта се прибавят към обикновените вискозни напрежения. Физически това се обяснява с факта, че между различните части на турбулентния поток има обмен на инерция поради смесването на частиците. Прехвърлянето на инерция води до допълнително спиране или ускоряване на отделните маси на течност, т.е. предизвиква турбулентни натоварвания.

Тъй като първоначалната система от Navier-Stokes уравнения е затворена (четири уравнения и четири неизвестни - u , v , w , п) появяването на допълнителни термини в уравненията на Рейнолдс води до факта, че той се превръща в отворен. Има нов проблем за "затваряне на системата Reynolds на уравнения", т.е. са необходими допълнителни предположения за връзката на турбулентните напрежения с други характеристики на потока.

Представете си, че турбулентните натоварвания се подчиняват на закон, подобен на общия закон на Нютон, а след това например в случай на плоска права и успоредна на оста x на осреднения поток със скорост , което е функция само от y , получаваме:

Стойността на А може да се разглежда като коефициент на ефективния турбулентен вискозитет, който не се дължи на микротрансфера на молекулите, а възниква между съседните слоеве на средното движение на макротрансфера (пулсация) на количеството на движението на крайните обеми течност. Ако в конкретния случай на движение в плоска тръба се приеме, че А е постоянна стойност, изчисляваме и измерваме съпротивлението на тръбата, точно както е било направено в режима на ламинарен поток, тогава получените стойности на А ще се окажат десетки хиляди пъти по-големи от стойността на коефициента на молекулярен динамичен вискозитет μ. В същото време измерванията показват, че стойността на А, за разлика от μ, не е постоянна, в зависимост от вида на течността или нейния турбулентен поток. Стойността на А варира значително в участъка на тръбата от малки стойности на стената на тръбата до определена максимална приблизително на половин радиус от стената и след това намалява отново до оста на тръбата.

<== предишна лекция | следващата лекция ==>
ОСНОВНИ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ТУРБИЛНИ ПОТОЦИ | Полуимпирични отношения в теорията на турбуленцията

; Дата на добавяне: 2014-01-05 ; ; Прегледи: 1672 ; Нарушение на авторски права? ;


Вашето мнение е важно за нас! Дали публикуваният материал е полезен? Да | не



ТЪРСЕНЕ ПО САЙТА:


Препоръчителни страници:

Вижте също:

  1. I. Осигуряване на оптимален режим на двигателя, като се отчитат нуждите на растящия организъм в движенията и функционалните възможности на детето.
  2. Анализ на движението на течна частица.
  3. АНАЛИЗ НА ДОСТЪПНОСТТА И ДВИЖЕНИЕТО НА ФИКСИРАНИ АКТИВИ
  4. Бюджет на паричния поток
  5. Необходими са и вероятни показатели за анализ на предвидената безопасност на влаковия трафик по време на сертифицирането на транспортните услуги.
  6. Видове движения на течности
  7. Видове движения на труда. Начини за намаляване на продължителността на производствения цикъл.
  8. Влиянието на марксизма върху социално-политическото движение в Русия. Плеханов. В. Л. Ленин. Произходът на трудовото движение в края на XIX век. И особеностите на борбата му с автокрацията.
  9. Влияние на скоростта на електролита
  10. Пропускливост на почвите. Закони на движението на водата в земята
  11. Въпрос 2. Капиталовият пазар и лихвите по кредитите. Кредитен капитал. Формулата за движението на кредитния капитал. Лихвен процент по заема
  12. Времето на движение на точка от крайната позиция до




ailback.ru - Edu Doc (2013 - 2018) година. Всички материали, представени на сайта само с цел запознаване с читателите и не извършват търговски цели или нарушаване на авторски права! Последно добавяне на IP: 66.249.81.92
Повторно генериране на страницата: 0.004 сек.