Напряжения Рейнольдсовы

Ж. Буссинеск предположил, что турбулентное (рейнольдсово) напряжение определяется формулой /261/ [c.16]

В уравнениях О. Рейнольдса (1.4) появляется дополнительный неизвестный член - рейнольдсово или турбулентное напряжение =. [c.28]

Л. Рейнольдсово касательное напряжение [c.73]

Нетрудно проследить здесь полную аналогию с предыдущим примером. Решение уравнений (4.9), (4.10) дает выражение для пульсаций, вызываемых рассмотренным молем в точке Мо. Проинтегрировав произведение пульсаций по области, окружающей точку Мо с некоторой весовой функцией, дающей вероятность попадания моля из точки М в точку Mq, получим выражение для рейнольдсовых напряжений и теплового потока. [c.93]

Величины pv v j являются характеристиками турбулентного потока, называемыми рейнольдсовыми турбулентными напряжениями. В декартовой системе [c.58]

В заключение надо отметить, что из всех описанных полуэмпирических теорий турбулентности невозможно получить представление о взаимосвязи осредненных и пульсационных характеристик переноса. Между тем эти вопросы имеют глубокое принципиальное значение, определяемое необходимостью углубления современных представлений о механизме турбулентного переноса, и представляют чисто прикладной интерес. Действительно, мы зачастую сталкиваемся с такими задачами турбулентного переноса, в которых определение компонента тензора рейнольдсовых напряжений и пульсационных потоков скалярной субстанции не только вызывается необходимостью замыкания осреднен- [c.63]

Входящие в уравнения (1-8-61) члены соответственно характеризуют полное изменение в единицу времени рейнольдсовых напряжений, их генерацию за счет осредненного поля скорости, вязкую диссипацию, обмен энергией пульсаций по различным направлениям за счет пульсаций давления (без изменения полной кинетической энергии пульсаций), вязкую и турбулентную диффузию. [c.65]

Если систему уравнений ограничить уравнениями для вторых моментов (1-8-61), то для замыкания полной системы уравнений, состоящей из уравнений Рейнольдса и уравнений для рейнольдсовых напряжений (1-8-61), необходимы феноменологические гипотезы для следующих статистических характеристик, которые не могут быть определены из указанной системы уравнений [c.66]

С учетом аппроксимаций (1-8-64а) —(1-8-66) система уравнений движения становится замкнутой относительно основных характеристик турбулентности — осредненной скорости и рейнольдсовых напряжений (масштаб турбулентности входит параметрически). Для масштаба турбулентности либо выписывается соответствующее дифференциальное уравнение (как это сделано Ротта), по [c.66]

Таким образом, рассматриваемая теория турбулентности хотя и оперирует со статистическими характеристиками, по своей сути является полуэмпирической, причем включающей большее по сравнению с теорией Прандтля—Буссинеска число эмпирических констант. Однако, несмотря на сравнительную сложность и необходимость привлечения обширных опытных данных по статистическим характеристикам, она лишена весьма принципиальных недостатков теории пути смешения, перечисленных выше. Что же касается эмпирических коэффициентов, то при современном уровне развития аэродинамического эксперимента их. определение не составляет большого труда. При этом их достоинством является универсальность для различных пристенных течений. Наконец, следует отметить, что рассматриваемую теорию не следует противопоставлять феноменологической теории Прандтля. Можно легко показать, в частности, что из уравнений для вторых моментов получается выражение для касательных рейнольдсовых напряжений с точностью до константы, совпадающее с соотношением Прандтля (1-8-41). Для этого достаточно в уравнениях (1-8-61) для стационарного полностью развитого течения типа пограничного слоя отбросить диффузионные члены и поло- [c.67]

В полуэмпирических методах расчета турбулентного пограничного слоя используются также интегральные уравнения количества движения, кинетической энергии и момента количества движения с учетом рейнольдсовых нормальных напряжений. Для несжимаемой жидкости эти уравнения имеют вид [c.35]

Равновесным пограничным слоем называют слой, в котором профили скорости и(х, у) на определенных отрезках продольной координаты X подобны по форме и отличаются только масштабами скорости и длины. Показателями динамического подобия являются автомодельные распределения средней скорости и рейнольдсовых касательных напряжений. Такие пограничные слои могут устанавливаться на плоской пластине и в потоках с продольными градиентами давления при определенных законах изменения скорости внешнего потока в направлении течения. [c.181]

Имеющиеся экспериментальные и теоретические данные показывают, что величина диссипации энергии не зависит от вязкости жидкости, а определяется компонентами движения, вносящими вклад в энергию турбулентных пульсаций и рейнольдсовы напряжения. [c.188]

Рейнольдсовы напряжения связаны с градиентом средней скорости соотношением [c.192]

Значения касательных напряжений, вычисленные по уравнению (10-54), удовлетворительно согласуются с экспериментальными нх значениями, приведенными в [Л. 301]. Некоторое расхождение расчетных и экспериментальных значений х у) объясняется неучетом в расчете нормальных рейнольдсовых напряжений, с одной стороны, и некоторым завышением опытных значений касательных напряжений — с другой. [c.299]

Рис. 10-15. Влияние нормальных рейнольдсовых напряжений на величину 0.

Вязкий обмен создает перенос количества движения через 5-поверхность. Это обусловливает связь рейнольдсова потока с напряжением сдвигового трения стенки. Такая связь глубоко интересовала Рейнольдса, но в данной работе ей не придается особого значения. [c.47]

Связь плотности рейнольдсова потока с напряжением трения на стенке [c.51]

Соотношение между плотностью рейнольдсова потока и напряжением трения на границе раздела фаз, в общем играющее менее важную роль, чем связь g и а, также представляет интерес. Напряжение трения обозначается символом тз [c.51]

При турбулентном режиме течения под влиянием полимерных добавок к капельной жидкости или твердых частиц в газе существенно уменьшаются поперечные составляющие пульсаций скорости и турбулентное трение, выражаемое рейнольдсовыми напряжениями в результате снижается коэффициент сопротивления. При ламинарном режиме указанные добавки не снижают коэффициент сопротивления и не затягивают этот режим течения. [c.76]

Анализ линейной устойчивости слабо расходящегося течения [1.28] качественно согласуется с наблюдениями, выделяя моду с наибольшим коэффициентом усиления по амплитуде давления, которая соответствует числу Струхаля fd/uo ss 0,4. Как указано в [1.18], в этих теориях содержится в неявном виде нелинейность, поскольку измеряемые в эксперименте профили средней скорости, использованные в расчетах, уже включают результат действия рейнольдсовых напряжений. Этим значениям чисел Струхаля соответствует так называемая предпочтительная мода. Как показано в экспериментах [1.38], при d/26o > 120 число Струхаля предпочтительной моды остается постоянным и равным 0,44. [c.24]

На рис. 2.6 приведены профили средней скорости, трех компонент пуль-сационной скорости и рейнольдсова напряжения сдвига в сечении x/d = 8 турбулентной струи при числах Струхаля поперечного акустического облучения Sts = 0,39, Sts = 3,89 и Sts = О (при отсутствии возбуждения), при этом Re = 1,35 Ю" и v /uq = 0,1% [2.5]. [c.52]

Рис. 2.6. Профили средней скорости, трех компонент пульсаций скорости и рейнольдсова напряжения сдвига в сечении струи x/d — 8 при наличии и отсутствии поперечного акустического облучения (го = d/2, Re = 1,35 10 ).

Аналогичная картина наблюдается также при построении линий равных значений пульсаций скорости и рейнольдсовых напряжений сдвига. На рис. 2.37 представлены линии равных значений рейнольдсовых напряжений сдвига в турбулентной струе [2.46] при отсутствии акустического возбуждения, а также при низкочастотном возбуждении, когда Stj = 0,3 и St, = 0,85. [c.79]

Рис. 2J7. Линии равных значений рейнольдсовых напряжений сдвига в начальном участке струи при Stj = 0 0,3 и 0,85

Рис. 4.5. Профили рейнольдсовых напряжений сдвига в плоской турбулентной струе, а- St = О, б- St = 0,35, А = 0,15.

Напряжения Рейнольдсовы 247 Нензэнтропическое течение 31 Нейтральной устойчивости кривая 149, 239 [c.732]

Касательные (т,у) и нормальные (а ) составляющие тензора напряжений представляют собой сумму вязких и турбулентных ( рейнольдсовых ) напряжений и записьшаются выражениями [c.22]

Дополнительные касательные лапрякения типа (-л V ),воьни-каюшие от турбулентности потока,принято называть рейнольдсовыми касательными напряиениями. Рейнольдсово касательное напряжение для турбулентного движения в трубах получается иа полного ка а-тельного напряжения, определенного формулой [З Л [c.73]

Здесь плотность несжимаемой жидкости положена равной единице Tjt (dUj/8x + dUj,loxj) — тензор вязких напряжений (V—кинематич. вязкость) Тд = ——тензор рейнольдсовых напряжений Р, Uj—давление и компоненты скорости, получающиеся после усреднения скобки < > означают операцию усреднения, конкретное определение к-рой зависит от характера решаемой задачи, напр, это может быть усреднение по мелким масштабам или быстрым движениям Uj—пульсации скорости относительно усреднённых значений, удовлетворяющие ур-ниям [c.180]

Рассеяние энергии под влиянием пространственного переноса массы и тепла учитывается членами в скобках правой части урав-нения (1-36). Среди этих членов — рейнольдсово напряжение pц UJ, выражающее среднюю скорость переноса количества движения за счет турбулентных пульсаций. Кроме того, в правой части уравнения (-1-36) имеется дополнительная величина Фо—Фо, выражающая поток энергии диссипа[(ии осредненпого движения. В уравнение (1-36) не входит, однако, член, выражающий диссипацию механической энергии. Это объясняется тем, что диссипированная кинетическая энергия проявляется в форме тепловой энергии. [c.16]

Уравнения (1-73) — (1-77) образуют систему основных уравнений плоскопараллельиого турбулентного пограничного слоя сжимаемой жидкости. Влияние пульсаций скорости сказывается в уравнениях количества движения, неразрывности и энергии в том, что там появляются соответственно добавочное рейнольдсово напряжение, кажущийся источник и добавочная передача энергии турбулентной теплопроводностью. Чтобы замкнуть систему, необходимо к этим уравнениям присоединить уравнения, связывающие пульсационные составляющие характеристик с их средними значениями. Сложность структуры турбулентного потока и отсутствие достаточного количества надежных опытных данных не позволяют решить эту задачу аналитически. Поэтому для получения необходимых данных по трению, теплообмену и массообмену решающее значение имеют полу-эмпирические методы, основанные на различных гипотезах и эмпирических соотношениях. Некоторые из этих методов рассматриваются в гл. 10 и 11. [c.26]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...