- Большинство гидродинамических проблем, с которыми сталкиваются инженеры, связаны с движением турбулентности, а не с ламинарным потоком. Среди задач движения ламинарного потока их больше, чем точного решения уравнений движения и приближенного решения этих уравнений без существенной потери достоверности результатов. Некоторые примеры этих утверждений можно найти в предыдущем разделе в то же время, нет точного решения турбулентного движения.
Поскольку приближенное уравнение, описывающее турбулентность, основано на многих предположениях, трудно определить, является ли согласие с экспериментом результатом рациональности простоты или результатом случайной компенсации ошибки, возникающей из предположения. Хотя трудно получить полное теоретическое решение проблемы турбулентного движения, многие очень полезные количественные соотношения были получены путем объединения теоретических соображений и экспериментов. После обсуждения природы турбулентности мы выводим некоторые из наиболее важных из этих соотношений.
Происхождение турбулентности при протекании в трубе турбулентность обычно появлялась при Be> 2100, а в потоке в пограничном слое она была Be> 5 * 105, но при значительно большем числе Рейнольдса получался ламинарный поток. Возникновение турбулентности зависит от величины турбулентности в потоке, например, турбулентности, присутствующей на входе в трубу. После принятия мер по предотвращению возмущений движение ламинарного потока поддерживается на более высоком числе Рейнольдса. Разработаны теоретические методы исследования для расчета наименьшего числа Рейнольдса турбулентных движений в настоящее время.
- Этот метод заключается во введении малого синусоидального возмущения скорости в уравнения движения ламинарного потока. Если амплитуда возмущения увеличивается со временем, турбулентность может occur. As амплитуда уменьшается, число Рейнольдса становится меньше, чем число, которое может существовать турбулентность. Результаты этой теории согласуются с экспериментами и имеют практическое значение в aerodynamics. In в случае обтекаемого тела, такого как профиль крыла, полное сопротивление может быть значительно уменьшено, если можно сохранить поток пограничного слоя до более высокого числа Рейнольдса.
Теория также рассматривает влияние различных факторов на критический Бэхп. Если число Рейнольдса превышает минимальное теоретическое значение, то возможны 2 решения уравнения движения, ламинарного и турбулентного течения.
Смотрите также:
Сопротивление при обтекании плоской пластинки | Средняя и пульсационная скорости |
Течение на входном участке трубы | Степень турбулентности |