Гипотеза Тейлора

Гипотеза Тейлора. Предполагается, что при турбулентном переносе сохраняется постоянной вихревая напряженность. Гипотеза приводит к т [c.46]

Гипотеза Тейлора не является бесспорной, так как она, хотя и объясняет некоторые принципиальные явления, однако многие вопросы остаются без ответа. Решающим аргументом против этих представлений является тот факт, что многие вещества можно перевести в активную форму с образованием поверхности, построенной энергетически весьма неоднородно. Однако такие вещества не обладают каталитическим действием. Следующим возражением против гипотезы Тейлора являются некоторые результаты, полученные на гранях монокристаллов. [c.374]

Время, затрачиваемое светом на прохождение через атмосферу,— лишь малая часть времени флуктуации случайной составляющей показателя преломления пь По этой причине зависимостью величины Пх от времени часто пренебрегают, рассматривая только пространственные свойства. Если в той или иной задаче представляет интерес и временная зависимость, то она вводится на основе гипотезы замороженной турбулентности (называемой также гипотезой Тейлора), согласно которой данная реализация случайной структуры П1 дрейфует через измерительную апертуру с постоянной скоростью (определяемой локальными ветровыми условиями), но без каких-либо других изменений. [c.364]

Для замыкания системы турбулентного теплообмена использована гипотеза вихревой вязкости типа гипотезы Тейлора [c.323]

Одно из важнейших положений, на котором основаны многие измерения в развитой турбулентности, — гипотеза Тейлора, о замороженной турбулентности, согласно которой в однофазном потоке турбулентные вихри без искажений переносятся потоком со средней скоростью. Многочисленные экспериментальные исследования, выполненные в развитых естественных турбулентных потоках и в однофазном потоке за турбулентной решеткой, убедительно подтверждают эту гипотезу. Соотношения между корреляционными функциями для некоторых анизотропных потоков при малых расстояниях между точками получаются приблизительно такими же, что и в изотропном потоке. [c.123]

В двухфазном потоке, как и в однофазном, проверка гипотезы Тейлора представляет как практическую необходимость, связанную с методологией исследований, так и научный интерес. [c.123]

Первоначально были проведены опыты для однофазной турбулентности, формирующейся в экспериментальной трубе. Результаты измерений приведены на рис. 3.36 и 3.37. Сравнение кривых автокорреляционных функций продольной составляющей скорости с кривыми продольной пространственной корреляции свидетельствует о том, что в центральной зоне потока эти кривые удовлетворительно совпадают, тем самым подтверждается гипотеза Тейлора. Ближе к стенке трубы наблюдается некоторое расхождение кривых. Это говорит о том, что в непосредственной близости от стенки турбулентные возмущения перемещаются со скоростью, отличной от средней скорости движения вещества. У стенки даже в однофазных потоках при больших уровнях турбулентности гипотеза Тейлора едва ли выполнима. [c.123]

В однофазной турбулентности, используя гипотезу Тейлора о замороженной турбулентности , очень просто можно вычислить внутренний временный масштаб турбулентности [c.129]

Результаты вычислений интегрального масштаба по сечению однофазного потока в гладкой трубе, на которой изучалась структура двухфазного потока, приведены на рис (3.49). Они оценивают продольный и поперечный интегральные масштабы на основании непосредственных измерений корреляций между продольными пульсациями скорости в точках, сдвинутых вдоль и поперек потока. С удалением от стенки трубы интегральные масштабы возрастают, а в основной толще потока остаются почти неизменными. Следует отметить, что по всему сечению трубы поперечный интегральный масштаб пульсаций и почти вдвое меньше продольного. На рис. 3.49 приведены также результаты расчета интегрального масштаба пульсаций и по автокорреляционным функциям на основе гипотезы Тейлора о замороженной турбулентности. Как видим, получаются несколько отличные результаты. Особенно ощутима разница вблизи стенки, где течение характеризуется высоким уровнем турбулентности. [c.134]

Что касается характера движения жидкости в вязком подслое, то на этот счет, как уже отмечалось выше, имеются две точки зрения. Согласно первой (ее называют гипотезой Прандтля—Тейлора) движение жидкости в вязком подслое является полностью ламинарным, согласно второй (она высказана Ландау) — в определенной степени турбулентным, причем по мере приближения к стенке происходит постепенное затухание турбулентности сходство с ламинарным движением заключается в одинаковом, а именно линейном распределении средней скорости жидкости. [c.405]

Из других гипотез о турбулентных напряжениях следует отметить разработанную Тейлором гипотезу переноса вихрей, согласно которой в турбулентном потоке происходит обмен молярными массами, причем завихренность (угловая скорость деформации) их сохраняется на длине пути перемешивания. Исходя из этой гипотезы, можно получить выражение для турбулентного напряжения [c.98]

Из числа других гипотез о турбулентных напряжениях следует упомянуть о теории переноса вихрей, разработанной Тейлором Согласно этой теории в турбулентном потоке происХо- [c.105]

Суш,ествующие гипотезы и модели деформационного упрочнения в значительной мере основаны на теории Тейлора, по которой основной вид деформации при пластическом течении металлов определяется дислокационным механизмом. [c.7]

Прандтль получил эту формулу из не очень корректной аналогии переноса неких турбулентных комков жидкости с движением молекул газа. Тейлор исходил из более содержательной гипотезы переноса завихренности. [c.18]

До сих пор свободная энергия и диссипативная функция были определены общими функциональными зависимостями (12.10) и (12.17). Конкретизируем структуру этих функций. При малых деформациях и малых термических возмущениях свободную энергию можно разложить в ряд Тейлора и сохранить в разложении только члены второго порядка малости. С учетом гипотез Кирхгофа - Лява это разложение имеет вид [c.38]

Для расчета диффузионных пограничных слоев наиболее удачной гипотезой для замыкания уравнений является теория завихренности Тейлора, которая основана на предположении, что турбулентные потоки импульса и тепла вызываются переносом вихрей. [c.198]

Самостоятельным направлением в теории турбулентности, исторически предшествующим упомянутым выше, была разработка так называемых полуэмпирических теорий турбулентности. Созданием первых таких теорий гидродинамика обязана Дж. Тейлору и Л. Прандтлю введшим плодотворное понятие пути перемешивания . В то время как Прандтль рассматривал перенос и перемешивание импульса, Тейлор в основу своей теории положил переноси перемешивание завихренности . Дальнейшее развитие нолу-эмпирических теорий связано с гипотезой о локальном кинематическом подобии поля турбулентных пульсаций, предложенной Т. Карманом и обобщенной Л. Г. Лойцянским [c.300]

Другая гипотеза о том, что при образовании сверхструктуры не требуется самостоятельного этапа образования зародышей, по-видимому, согласуется с многими рентгеновскими данными. Так, например, измеренное распределение интенсивности рентгеновских лучей в обратном пространстве на начальных стадиях упорядочения оказалось аналогичным тому, которое наблюдается в твердом растворе, имеющем только ближний порядок. Тейлор и др. [571 изучали оптическую дифракцию от масок, атомы меди и золота в которых моделировались отверстиями различного размера. Начав с беспорядочного распределения, авторы постепенно увеличивали степень порядка путем взаимного обмена атомов местами, производившегося таким образом, чтобы при этом уменьшалось число контактирующих между собой атомов золота. В результате они получили дифракционные картины, аналогичные тем, которые наблюдались рентгенографически при изучении процесса упорядочения возникала и антифазная доменная структура. Эта демонстрация геометрической возможности гомогенного превращения не доказывает, конечно, что именно так происходит упорядочение в реальных материалах в частности, в рассмотрение не принималось небольшое изменение симметрии решетки. [c.290]

Вслед за тем многочисленные эмпирические данные, подтверждающие справедливость законов двух третей и пяти третей для пульсаций скорости ветра в атмосфере, были опубликованы рядом советских и зарубежных исследователей. Из этих данных аш упомянем здесь измерения частотных спектров (сводя-щихся к одномерным пространственным спектрам в направлении среднего ветра с помощью применения известной гипотезы Дж. Тейлора о замороженной турбулентности) пульсаций вертикальной и горизонтальной компонент скорости, выполненные А. С. Гурвичем (1960, 1962) и [c.498]

Измерение турбулентности осуществлялось с помощью термоанемометра по схеме, разработанной Ковазнеем [Л. 11]. Среднеквадратичные пространственные производные, позволяющие получить величину масштаба диссипации ( микромасштабы Тейлора [12]), находились из среднеквадратичных производных по времени на основании гипотезы Тейлора о пропорциональности производных по времени и пространству. Как указывает Лин [13], гипотеза Тейлора несправедлива в непосредственной близости стенки. Эти значения у стенки были также вычислены из спектра турбулентной энергии, но совершенно другим методом. [c.377]

Будем считать, что скорость ветра является медленной функцией времени. Например, для турбулентности положим, что вихри некоторого размера I не меняют заметно своей формы в течение времени, требуемого для перемещения этих вихрей на расстояние I. Это означает, что среда считается замороженной и сносится ветром без изменения ее внутренней структуры. Такое предположение соответствует гипотезе Тейлора о замороженной турбулентности для атмосферной турбулентности обычно считается, что оно выполнено. Это условие замороженности записывается в виде [c.141]

Согласно гипотезе Тейлора максимальная взаимная пространственно-временная корреляция вдоль потока должна быть равна единице. Но даже для однофазной турбулентности за решеткой она меньше единицы. По данным Фавра, для крупночастотных возмущений убывание огибающей пространственно-временной корреляции менее круто, чем для высокочастотных возмущений, что, вероятно, связано с пульсацией самой скорости сноса вихрей и флуктуациями внутри вихрей. Возможно, этим и объясняется очень крутой ход огибающей пространственно-временной корреляции в газовой фазе с волнами на поверхности раздела фаз по сравнению с такой же корреляцией, полученной при гладкой поверхности раздела (рис. 3.46). [c.130]

Вводя гипотезу о гладкости функции по переменной Хз, с помощью разложения в ряд Тейлора по этой переменной и с использованием равенства (2.74) убеждаемся, что Стдз имеет порядок малости h [c.58]

УПРОЧНЕНИЕ, ВЫЗВАННОЕ ПОЛЯМИ ДАЛЬНОДЕИСТ-ВУЮЩИХ НАПРЯЖЕНИИ. Теория взаимодействия отдельных дислокаций (теория Тейлора, 1934 г.) основана на наличии поля даль-нодействующих напряжений вокруг дислокаций. Основные гипотезы многие дислокации не достигают поверхности, а упруго взаимодействуя с другими дислокациями внутри кристалла тормозятся, образуя сетку деформация осуществляется движением отдельных дислокаций. [c.211]

Теория взаимодействия дислокационных комплексов (теория Мотта) уточняет теорию Тейлора, приводя ее в большее соответствие с экспериментом. В частности, делается поправка на вторую гипотезу. Здесь заменяется взаимное влияние индивидуальных дислокаций взаимодействием между группами дислокаций, испускаемых из источника (например, из источника Франка—Рида). Испущенные дислокации в одной плоскости скольжения скапливаются у препятствий (сидячих дислокаций), что приводит к увеличению внутреннего напряжения в голове скопления. Дислокационные скопления с п дислокациями рассматриваются как сверхдислокация с век- [c.211]

В случае ламинарного движения, получив выражение, аналогичное (4-61), имели возможность вынести за интеграл величину г (как величину постоянную для данной жидкости). При этом уравнение (4-61) легко решалось. В случае турбулентного движения величина Г т зависит от обстоятельств движения, которые различны для разных величин г. Поэтому для турбулентного движения уравнение (4-61) может быть решено только приближенно в результате использования дополнительных допущений и гипотез. Такая задача была решена Л. Прандглем, причем им был получен логарифмический закон распределения скоростей по живому сечению круглоцилиндрической напорной трубы. Эту же задачу решали и другие исследователи (Карман, Тейлор, А. Н. Патрашев и др.). [c.154]

Трудности построения общей теории турбулентности повлекли изучение в первую очередь простейшего и, вообще говоря, очень узкого класса турбулентных движений — изотропной турбулентности. Начало исследованиям в этой области было положено Дж. Тейлором который сразу же и с успехом подверг некоторые выводы теории изотропной турбулентности экспериментальной проверке в потоке за решеткой а.эродинамической трубы. Т. Карман 299 дал затем соотношение между корреляционными функциями (вторыми моментами) изотропного поля скоростей (также подтвержденное экспериментально Тейлором) и, совместно с Л. Хоуартом, вывел основное динамическое уравнение, связывающее вторые и третьи моменты . Уравнение Кармана — Хоуарта послужило основой последующих исследований изотропной турбулентности и было также подтверждено (в 50-х годах) экспериментально. Однако это уравнение содержит две неизвестные функции и, как и все прочие уравнения турбулентного движения, требует для своего замыкания дополнительных гипотез. Такие гипотезы вводились, например, с помощью приближенных формул для спектрального переноса энергии (В. Гейзенберг, [c.299]

В другой гипотезе, предложенной Тейлором [83], предполагается, что кратковременный резкий подъем температуры, сопровождающий схлопывание каверны в воде, может вызывать мгновенную частичную диссоциацию некоторых молекул жидкости. Вещества с малым временем существования, такие, как свободные гидроксильные радикалы, по-видимому, обладают высокой активностью и могут вызывать локальное выщербли-ванне поверхности, даже стеклянной. По-видимому, нет прямых доказательств, подтверждающих или опровергающих эту гипотезу. [c.431]

Выдвигались различные гипотезы и теории, чтобы объяснить каталитическое действие определенных веществ. Одной из самых значительных является теория Тейлора. По ней предполагается, что за действие катализатора ответственны активные центры на его поверхности, причем активными центрами на поверхности катализатора, имеющей энергетически неоднородное строение, могут быть атомы в выдвинутых положениях, которые особенно благоприятны для присоединения адатомов (см. гл. 13). По мнению Эйкена, наряду с адсорбцией на дефектах (адсорбция на участках поверхности кристалла с повыщенной энергией) следует учитывать и адсорбцию на грани (адсорбцию всей поверхностью адсорбента). Такое представление подтверждается уменьщением энтальпии адсорбции с увеличением степени покрытия (см. 14.4). [c.373]

Гауссовское распределение, круговое совместное ПО Геометрическое распределение 445 Гельмгольца уравненне 194, 195, 223 Гильберта преобразование 104—109, 193, 326 Гильбертовский фильтр 105 Гипотеза замороженной турбулентности (Тейлора) 304 Голограмма 434 Грина функция 372 [c.513]

Гипотеза замороженности Тейлора. При исследовании влияния атмосферной турбулентности на распространение света от звезды (в системе координат, связанной со спутником) большую роль играют случайные поля / (г,/), например, поле интенсивности излучения изменения во времени которых [c.287]

Рейнольдса Тг = —рщи], являющихся лишними неизвестными в уравнениях Рейнольдса (1.3). Вид этих неизвестных (т. е. их зависимость от пространственных координат и времени), по-видимому, должен в значительной мере определяться крупномасштабными особенностями течения, т. е. в первую очередь полем средней скорости и. При определении общего характера зависимости от и можно опереться на внешнюю аналогию между беспорядочными турбулентными пульсациями и молекулярным хаосом и попытаться использовать методы кинетической теории газов. Поскольку в кинетической теории газов очень большую роль играет понятие средней длины свободного пробега молекул 1т, в теории турбулентности при таком подходе прежде всего вводится понятие пути перемешивания I (независимо друг от друга предложенное двумя создателями полу-эмпирического подхода к исследованию турбулентности Дж. Тейлором и Л. Прандтлем), определяемого как среднее расстояние, проходимое отдельным турбулентным образованием ( молем жидкости), прежде чем оно окончательно перемешается с окружающей средой и потеряет свою индивидуальность. Другим важным понятием кинетической теории газов является понятие средней скорости движения молекул в полуэмпирической теории турбулентности ему соответствует понятие интенсивности турбулентности — средней кинетической энергии турбулентного движения единицы массы жидкости. Наконец, ньютоновой гипотезе о линейности зависимости между вязким тензором напряжений (Тц и тензором скоростей деформации ди дх] + дщ1дх1 (причем коэффициентом пропорциональности в этой зависимости является коэффициент вязкости р1тЬт) в полуэмпирической теории турбулентности Прандтля отвечает гипотеза о линейности зависимости между напряжениями Рейнольдса и скоростями деформации осредненного течения. [c.469]

В разделе А при рассмотрении пространственно-временных спектров была сформулирована высказанная Дж. Тейлором гипотеза о замороженности турбулентности, которая сводилась к тому, что вся пространственная картина случайного поля / (г) двпжется со средней скоростью вотра и [c.121]

Гипотеза о наличии двух механизмов ламинарно-турбулентного перехода в слое смешения струи разреженного газа высказывалась в [53] применительно к наблюдаемому режиму самоорганизации течения в сверхзвуковой струе с числом Re = 10 — 10 . В условиях, рассматриваемых в настоящей работе при Re = 10 , когда экспериментально установлен ламинарный харгжтер течения на срезе сопла, представляется возможным развитие в слое смешения возмущений как за счет неустойчивости Кельвина — Гельмгольца, так и за счет неустойчивости Тейлора—Гертлера с последующей турбулизацией течения. [c.176]

Необходимость оценки кривизны линий тока в начальном участке струи вытекает из принятой гипотезы о доминирующей роли гертлеровской неустойчивости в процессе формирования продольных вихревых структур Имеющиеся расчетные работы по исследованию развития возмущений типа Тейлора-Гертлера в пограничном слое [25, 26, 28] и в слое сдвига [29, 31 [c.180]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...