ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Локальные характеристики турбулентности при наличии архимедовых сил и при химических реакциях. Учет влияния термической стратификации из "Статистическая гидромеханика Ч.2 Механика турбулентности " Выше мы предполагали, что температура ведет себя, как пассивная примесь, т. е. не оказывает заметного влияния на динамику турбулентности. Между тем в важном случае температурно-неоднородной жидкости, находящейся в поле силы тяжести, температуру нельзя считать пассивной субстанцией. Действительно, в этом случае пульсации температуры создают пульсации пилотности, на которые действует архимедова сила таким образом, распределение температуры здесь порождает поле архимедовых ускорений, т. е. влияет на динамику потока. Следовательно, в применении к термически расслоенной жидкости теория подобия для мелкомасштабных характеристик турбулентности должна быть как-то обобщена. [c.355] Дальнейшая конкретизация этих формул может быть осуществлена на основе использования второй гипотезы подобия Колмогорова, согласно которой многомерные распределения для разностей скоростей и разностей температур в произвольных парах точек не могут зависеть от молекулярных констант v и х- вели только расстояния между точками намного превосходят некоторую фиксированную длину г) . Эта гипотеза будет справедлива и при наличии температурной стратификации по тем же причинам, которые обусловливают ее справедливость в прочих случаях. Вообще говоря, длина т]о может задаваться соотношением вида По = Л (ч/А , v/x), где Я (у, г) — некрторая функция двух переменных. Однако ниже мы покажем, что tio почти всегда не будет зависеть от g/T следовательно, Я = Я (Рг) ие зависит от tj/L и длину tjo при наличии стратификации можно выбирать так же, как это делалось в предыдущем пункте. В дальнейшем для простоты мы будем считать, что v/x = Рг имеет порядок единицы (для воздуха Рг 0,7) в таком случае t]o можно просто отождествить с t] (или с длиной = имеющей тот же порядок величины). [c.357] Вблизи стенки наиболее быстро меняющимся с высотой множителем в правой части является множитель следовательно, здесь в первом приближении можно считать, что Мы видим, что масштаб довольно быстро убывает с высотой, в то время как внешний масштаб с высотой быстро возрастает. Таким образом, можно ожидать, что на достаточно больших высотах масштаб будет заметно меньше внешнего масштаба турбулентности и, значит, влияние архимедовых сил начнет проявляться раньше, чем влияние х земного слоя атмосферы показывают, что отношение равным единице поэтому правдоподобно, что формулы настоящего пункта здесь могут применяться, начиная с высоты порядка нескольких десятков метров. Однако проверка этого заключения требует проведения специальных наблюдений и пока остается делом будущего. [c.360] Формулы (21.103) и (21.104) близки к тем, которые были получены выше для случая турбулентности в стратифицированной среде. Аналогичные рассуждения могут быть применены и к другим случаям, например к рассматривавшемуся Коренном (19626) и Пао (1964) случаю наличия нескольких 1фимесей, связанных одной или несколькими химическими реакциями первого порядка. Мы здесь, однако, на этом уже не будем задерживаться. [c.362] Вернуться к основной статье