Период осреднения

Анализируя выражения (6) и (7), мы видим, что они аналогичны известным выражениям турбулентного напряжения и турбулентного переноса тепла. Если учесть, что й, v, t, р и р есть осредненные величины относительно рассматриваемого периода осреднения, то естественно, что их производные по времени должны выпасть из рассмотрения. Поэтому система уравнений, определяющая скоростное и температурное поля, принимает вид [c.253]

Будем предполагать, что для каждого рассматриваемого турбулентного движения существует такой, достаточно большой по сравнению с периодом пульсаций, но малый по сравнению с характерным для осредненного движения интервалом времени (периодом колебательного процесса, временем прохождения телом своей длины или др.), не зависящий от времени период осреднения Т, что приведенное сглаживание во времени (3) приводит к осредненной величине, при повторном сглаживании уже не изменяющейся. Это значит, что [c.596]

Коэффициент Кр учитывает параметры источника (высоту и диаметр устья источника, объем и температуру выбрасываемой газовоздушной смеси, скорость истечения), метеорологические и географические характеристики района размещения электростанции, а также период осреднения концентрации. [c.259]

Для исследования турбулентного) течения приходится поэтому применять особые приемы, связанные с заменой истинных (мгновенных) величин некоторыми осредненными их значениями. Для этого обратимся к фиг. 9. 8, где по оси абсцисс отложено время t, а по оси ординат — истинная скорость Зависимость с х — истинной скорости течения в данной точке от времени изображается зигзагообразной кривой. Принимая некоторый промежуток времени Т за период осреднения, введем осредненную скорость Va следующим образом (см. фиг. 9.8) [c.225]

Период осреднения 687 Плавление 875 Плазма холодная 875 Пластина с притоком тепла 889 [c.900]

В настоящее время имеется обширная метеорологическая литература, посвященная исследованиям вертикальной статистической структуры полей температуры и влажности воздуха. Однако приведенные в ней данные не могут быть использованы для глобального и адекватного описания этой структуры, поскольку они получены для отдельных станций или ограниченных районов, па небольшому объему исходной информации, за различные периоды осреднения, с разным разрешением по высоте, а также без привлечения данных особых точек и при отсутствии единого методического подхода к обработке и обобщению взятых метеорологических наблюдений. [c.10]

В результате для каждой станции и многолетнего месяца (под которым подразумевается 1-и месяц (/=1, 2,. .., 12) всего периода осреднения) была получена почти полностью однородная по высоте и достаточно большая по объему выборка наблюдений. Эта [c.53]

Учитывая сказанное, в настоящей работе в качестве периода осреднения использован многолетний календарный месяц, исключающий нестационарность метеорологических рядов. [c.57]

Все это не может не сказаться на статистических характеристиках (в первую очередь, первых и вторых моментов) физических параметров атмосферы, рассчитанных за разные годы или небольшие по продолжительности периоды лет. Однако при оценке по данным наблюдений за достаточно длительный период осреднения те же характеристики будут более устойчивы, причем, чем больше [c.69]

Определение необходимого периода осреднения (с точки зрения его репрезентативности) в работе [47] дано лишь качественно и на примере только данных температуры, поэтому целесообразно провести также и количественную оценку (с помощью ка-кого-либо статистического критерия) временной устойчивости получаемых климатических показателей, причем для всего комплекса исследуемых физических величин (температуры, влажности воздуха и озона). Одним из методов решения этой задачи может быть метод определения значимости расхождения средних величин и дисперсий, рассчитанных по двум независимым выборкам, входящим в некоторую генеральную совокупность, при условии их стационарности. (Временные ряды стационарны в том смысле, что элементы каждого из них, рассматриваемые как случайные величины, имеют одинаковые математические ожидания и дисперсии, хотя, может быть, и меняющиеся от одного ряда к другому [33]). [c.70]

В самом деле, из-за эволюции уровня статистически неустойчивыми (т. е. существенно зависящими от выбора периода осреднения) оказываются лишь средние значения самих метеорологических полей, но не средние значения функций от их разностей в достаточно близких точках, при составлении которых среднее значение поля (его уровень ) выпадает. Ясно также, что вопрос о выборе времени осреднения, достаточного для получения надежных оценок характеристик локально изотропной турбулентности, решается очень просто поскольку в ее определение входят лишь высокочастотные пульсации с характерными периодами, много меньшими Ци, достаточно выбрать период осреднения большим Ци, и все будет в порядке. Таким образом, с точки зрения приложений рассмотрение одних лишь мелкомасштабных и высокочастотных возмущений потока во многих отношениях оказывается очень удобным. [c.315]

При определении статистических характеристик турбулентности по данным реальных измерений вместо осреднения по статистическому ансамблю обычно приходится использовать осреднение по времени (предполагая тем самым, что регистрируемые измерительными приборами пульсации значений гидродинамических полей представляют собой реализации некоторых эргодических случайных процессов см. п. 3.3 и п. 4.7 части 1). Более того, на практике всегда приходится ограничиваться осреднением данных измерений лишь по некоторому конечному интервалу времени Т. При этом существенно, что если период осреднения Т будет выбран недостаточно большим, то средние значения будут неустойчивыми — они будут заметно меняться от измерения к измерению под действием компонент турбулентности, характерные времена которых не малы по сравнению с 7 (т. е. будет иметь место эволюция уровня рассматриваемого гидродинамического поля, о которой мы уже упоминали на стр. 361 части 1). Кроме того, если Т попадает в такой интервал периодов, в котором спектральная плотность колебаний во времени изучаемой гидродинамической величины не мала, то среднее значение, взятое по интервалу времени порядка Т, будет существенно зависеть от его длины. [c.414]

Если рассматривать течение с постоянным расходом, то за д статочно большой период осреднения осредненные во време компоненты пульсационных скоростей равны нулю [c.88]

Рассмотрим такие условия, когда период осреднения параметров велик по сравнению с временным масштабом турбулентности и достаточно мал по сравнению с периодом изменений течения по времени, не связанных непосредственно с турбулентностью. Аппроксимируя распределение турбулентных касательных напряжений полиномом третьей степени (см. 1.6) и используя стандартные граничные условия [c.282]

Рассмотрим, что происходит в турбулентном потоке, если действительную хаотичную картину заменить струйчатой моделью движения, учитывая при этом действие пульсаций. Выделим элементарный слой жидкости, движуш,ийся в направлении оси х с осредненной скоростью (рис. 91). За время dt (меньшее периода осреднения) в силу наличия поперечной пульсационной добавки Ди через площадку 1AS пройдет элементарная масса жидкости рД5иу d . [c.150]

Примечание. Период осреднения vpoRHH концентрации для взвешенных частиц и двуокиси серы составляет 24 ч, для окиси углерода 8 ч. для окиси азота н озона 1 ч. [c.320]

Получим, что для 10-минутного периода осреднения значения 6д с 1-го по 6-й классы устойчивости атмосферы по классификации Паскуила—Тернера соответственно равны 22, 17, 13, 9, 4 и 2°. [c.94]

Ясно, что условия (3.3) — (3.5) и (3.6) или (3.6 ) будут выполняться при любом осреднении (3.1) с произвольной весовой функцией (О, удовлетворяющей условию (3.2). Иначе обстоит дело с наиболее сложным условием (3.7). Так, например, если пользоваться временным или пространственным осреднением по некоторому интервалу, то можно показать, что, строго говоря, ни при каком выборе интервала осреднения это условие не будет достаточно точно выполняться. Нетрудно, однако, привести соображения в пользу того, что интервал осреднения можно выбрать так, чтобы это условие приближенно выполнялось со сравнительно большой степенью точностью для этого надо только, чтобы интервал осреднения был велик по сравнению с характерными периодами пуль-сационного поля / = / — /, но был мал по сравнению с периодами осредненного поля /. Подобного рода соображениями и ограничился в свое время Рейнольдс в настоящее время, однако, эти качественные соображения вряд ли могут быть признаны вполне убедительными. Поэтому после работы Рейнольдса появился целый ряд прикладных исследований, посвященных вопросу о степени точности соотношения (3.7) для тех или иных конкретных операций осреднения и классов функций / и а также и чисто математических работ об общих операциях осреднения , заданных на тех или иных функциональных пространствах (т. е. специальных совокупностях функций) и точно удовлетворяющих условиям Рейнольдса (или каким-то родственным условиям тога же типа) см., например, Монин и Яглом (1965), с. 165. Однако все полученные на этом пути результаты не нашли важных приложений в механике турбулентности в первую очередь потому, что в современной теории турбулентности вопрос о смысле операции осреднения почти всегда решается совершенно иначе и притом так, что все условия Рейнольдса здесь оказываются точно выпол- [c.168]

Указанное явление, называемое эволюцией уровня метеорологических полей, затрудняет определение статистических характеристик таких полей. Тем не менее опыт показывает, что если ограничиться лишь наблюдениями, относящимися к определенному сезону года, времени суток и синоптическим условиям (т. е. определенной погоде ), то при осреднении по временному интервалу т, заметно превосходящему характерный период макро-структурных элементов или когерентных структур (турбулентных образований, содержащих основную долю энергии турбулентности), средние значения метеорологических полей будут относительно устойчивыми. В таком случае можно считать, что соответствующие наблюдения образуют статистический ансамбль , позволяющий производить вероятностное осреднение. В приземном слое воздуха временной масштаб макроструктурных элементов можно оценить по порядку величины как отношение где и — характерное значение скорости ветра, а о — характерный горизонтальный масштаб макроструктурных элементов, измеряющийся десятками или несколькими сотнями метров. Поэтому отношение Lo/i7 имеет порядок несколько десятков секунд, и при осреднении по интервалам времени порядка десяти—двадцати минут средние значения скорости ветра, температуры и т. д. оказываются относительно устойчивыми и могут рассматриваться как приближенные значения вероятностных средних для соответствующих случайных полей. Правда, при дальнейшем значительном увеличении периода осреднения до интервалов порядка нескольких часов или еще больших средние значения заметно меняются и могут снова стать малоустойчивыми за счет влияния длиннопериодных синоптических колебаний , относящихся к турбулентности средних масштабов, а затем и к макротурбулентности, однако такой турбулентностью мы здесь заниматься не будем. [c.373]

Станция Коорд Широта инаты Долгота Период осреднения, годы Число наблюдений [c.61]

В ряде работ [10, 11, 53] показано, что для экстраполяции средней температуры у поверхности Земли на 1—2 года вперед оптимальным периодом осреднения является период 20—25 лет, а для экстраполяции того же статистического параметра на ближайшие 15—20 лет необходим период осреднения порядка пятидесятилетия. Совершенно ясно, что для данных радиозондирования получение подобных по длительности рядов наблюдений не представляется реальным. Поэтому в [34, 47, 65] проведена оценка возможных расхождений средних и стандартных отклонений геопотенциала, температуры и других метеорологических величин, полученных за различные периоды осреднения. Так, в [47] показано, что среднемесячные значения и стандартные отклонения температуры, рассчитанные по данным аэрологических наблюдений за два различных периода (1950—1956 и 1950—1963 гг.), отличаются друг от друга несущественно и, следовательно, взятые периоды вполне репрезентативны, а полученные по ним значения средней температуры могут служить климатической нормой на ближайшие несколько лет. [c.70]

Рассматриваемые векторы средних значений температуры получены по данным 12-летних рядов наблюдений и, следовательно, они могут быть использованы в качестве климагической нормы. Что же касается изменчивости температуры, выраженной средним квадратическим отклонением, то для получения устойчивых во времени значений, по мнению автора [47], достаточно иметь период осреднения 7 лет. Однако последний вывод требует еще дополнительных исследований. [c.70]

Средние значения метеорологических полей будут уже относительно устойчивыми. Но в таком случае соответствующие наблюдения можно считать образующими статистический ансамбль , позволяющий производить вероятностное осреднение. В приземном слое воздуха временной масштаб макроструктурных элементов можно оценить по порядку величины как отношение 1о1и, где (У —характерное значение скорости ветра, а о —характерный горизонтальный масштаб макроструктурных элементов, измеряющийся десятками или немногими сотнями метров. Поэтому Ьо1и имеет порядок нескольких десятков секунд, и при осреднении по интервалам времени порядка десяти-двадцати минут средние значения скорости ветра, температуры и т. д. оказываются уже относительно устойчивыми и мoгyf рассматриваться как приближенные значения вероятностных средних для соответствующих случайных полей. Правда, при дальнейшем значительном увеличении периода осреднения до интервалов порядка нескольких часов или еще больших средние значения заметно меняются и могут снова стать малоустойчивыми за счет влияния длиннопериодных синоптических колебаний , относящихся уже к турбулентности средних масштабов, а затем и к макротурбулентности однако такой турбулентностью мы здесь не будем заниматься. [c.362]

Любопытной особенностью рис. 67 является то, что, начиная примерно с К11,5 = — 0,4, значение Г снова начинает уменьшаться. Если только этот результат верен (что пока не представляется бесспорным), то отсюда следует, что и при возрастании неустойчивости (но фиксированной высоте), н прн возрастании высоты (но фиксированной неустойчивой стратификации) наступает момент, когда используемая нами теория подобия (приводящая к закону 1/3 ) перестает Действовать. Последнее обстоятельство в какой-то мере согласуется также с неподтвержденнем закона 1/3 в довольно грубых лабораторных экспериментах Томаса и Таунсенда (1957) и Таунсенда (1959), в которых горизонтальная скорость и(г) равнялась нулю. Может быть, оио объясняется тем, что прн нулевой (или очень малой) горизонтальной скорости очень ослабевает горизонтальное перемешивание, и в результате турбулентность иа фиксированной высоте г оказывается однородной по горизонтали лишь при очень большом периоде осреднения по времени. С другой стороны, есть некоторые основания предполагать, что при отсутствии создаваемого горизонтальной ско- [c.430]

Сушестзуст некоторый отрезок времени — период осреднения Т, за который осредненная во времени скорость в точке может считаться постоянной. Эта скорость определяется по формуле [c.106]

Рис. 4.7. График изменения мгновенной скорости и во времени и — сюредненная скорость и — пульсационная скорость Т— период осреднения

С. Г. Телетов в результате получает системы уравнений, которые учитывают силы взаимного сопротивления компонентов и фазовый переход одного компонента в другой. Однако в [Л. 123] отмечается, что временное осреднение не позволяет получить строгие уравнения дисперсоида. При этом показано, что и способ осреднения Франкля нуждается в улучшениях. Метод последовательного осреднения физических величин, предложенный в [Л. 123], заключается в том, что в каждый момент величины осредняются по объемам компонентов, а затем используется временное осреднение по промежуткам времени, соизмеримым с периодом характерных турбулентных пульсаций. В [Л. 113] осреднение фактически выполняется по объемам компонентов, составляющих объем элементарной ячейки потока AVn AVt = = РлАУп ДКт= (1—Рл)А п. При этом справедливо отмечается, что идея условного континуума лишь тогда может иметь физический смысл, если при этом хотя бы приближенно [Л. 113] отражаются особенности дисперсных лотоков (наличие подвижных внутренних границ, рассредоточенность по элементарным ячейкам сил межкомпонентного взаимодействия). Особый интерес представляет предложение Б. А. Фидмана дополнить пространственно-временное осреднение Франкля вероятностным осреднением основных величин дисперсных потоков [c.31]

Здесь Т — период пульсаций несущей среды, некорректно определенный по средней скорости этой среды, в то время как пульсационная скорость обычно на порядок меньше осреднениой (v < v). Величина т а — характеристическое время, оцененное по уравнению движения частицы без гравитационого члена по неверному соотношению dv X (Ит—у)/т а- [c.201]

В выделенной ячейке, т. е. предполагается некоторая регулярная турбулентность или некоторая почти периодичность микропараметров в пространстве с линейным периодом 21, равным среднему расстоянию между включениями. Исходя из такой модели, осреднением можно найти зависимости для средних параметров, входящих в осредненные уравнения. [c.103]

Смотреть страницы где упоминается термин Период осреднения : [c.128] [c.171] [c.37] [c.544] [c.545] [c.733] [c.596] [c.204] [c.449] [c.464] [c.463] [c.687] [c.687] [c.71] [c.143] [c.165] [c.210] [c.473] [c.87] [c.126] [c.176] [c.167]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...