Атмосферы турбулентност

Так как относительное влияние сил вязкости определяется кинематической вязкостью V = [х/р, где — коэффициент вязкости и р — плотность среды (см. 125), то показатель затухания а оказывается пропорциональным v (при прочих равных условиях). Этим, например, объясняется то, что в воде, кинематическая вязкость которой меньше, чем воздуха, звуковые волны распространяются с меньшим затуханием, чем в воздухе, даже при наиболее благоприятных условиях — во вполне спокойной атмосфере. Нерегулярные движения воздуха, которые всегда происходят в свободной атмосфере (турбулентность атмосферы), вызывают значительное увеличение затухания волн. [c.730]

Дымовые трубы ТЭЦ, как и любой тепловой электростанции, служат для отвода вредных выбросов электростанции в верхние слои атмосферы и последующего их рассеяния. Очевидно, что чем больше высота трубы, тем дальше уносится и, что самое важное, в большем объеме рассеиваются не уловленные в газоочистительных устройствах частицы золы и вредные газообразные выбросы (окислы серы и азота, углеводороды и т. п.). Большое влияние на эффективность рассеяния дымовых газов оказывают также состояние атмосферы (турбулентная диффузия) и условия выхода выбросов из устья трубы (скорости и температуры газов). [c.197]

Другой особенностью атмосферных трасс является факт турбулентности в атмосфере. Турбулентность проявляется в двух аспектах. [c.79]

Случайные флуктуации возникают из-за наличия турбулентности в атмосфере. Турбулентные вихри в воздухе имеют масштаб, изменяющийся от десятков метров и более до нескольких миллиметров. Зависимость этих случайных флуктуаций от длины волны, вообще говоря, можно игнорировать, что позволяет нам записать (8.4.1) в виде [c.364]

Метеорология движение и равновесие атмосферы, турбулентность и стратификация, солнечная радиация, перенос примесей, задача предсказания погоды. [c.28]

Тепловой баланс Земли [25]. Земля ежегодно поглощает 703 кДж/см , из них 469 кДж/см — земная поверхность 234 кДж/ м — атмосфера Земли. Потери земной поверхностью на длинноволновое эффективное излучение составляют 167 кДж/см , потери на испарение — 247 кДж/см передача в атмосферу через турбулентную теплоотдачу — 54 кДж/ м . [c.1188]

В качестве примера передаточном функции турбулентного слоя пространства в атмосфере можно рассматривать выражение [c.56]

Если предположить, что характерные размеры области флуктуации показателя преломления значительно меньше с.п> спектральная плотность вероятности для турбулентного сл эя атмосферы выражается следующим образом [c.59]

Движение воды в реках и в трубах, движение газа в трубопроводах и в проточной части машин, движение воздуха в атмосфере и многие другие виды движения жидкости и газа в природе и технике являются преимущественно турбулентными. [c.15]

Интенсивность турбулентности изменяется от 0,3% в атмосфере до 7—8% и более в машинах. [c.264]

Турбулентные движения с отрицательной вязкостью, которые наблюдались в атмосфере и океане, еше недостаточно изучены, хотя им посвящено ряд исследований [c.269]

Дополнительно надо иметь в виду еще следующее (рис. 10-15). Можно показать, что величина площади сжатого сечения зависит (при рассматриваемом турбулентном движении) только от очертания кромок а и вовсе не зависит от давления в области А. Поэтому ш/ в случае насадка и при истечении из отверстия в атмосферу должны быть одинаковы. Вместе с тем, соединяя сечение 1-1 и сечение С— С уравнением Бернулли (рис. 10-15), мы видим, что в этом случае получается как бы истечение жидкости не в атмосферу, а в среду вакуума (в среду пониженного давления), т.е. истечение при большем напоре (чем при истечении из отверстия). Такое положение, естественно, обусловливает увеличение скорости в сечении С-С (по сравнению со скоростью в сечении С —С, когда мы имеем истечение из отверстия). Поскольку расход Q = (0V, то легко видеть, что сохраняя площадь юс и увеличивая (в случае насадка) скорость в сечении С —С, мы и должны, применяя насадок, увеличить расход Q. [c.393]

Таким образом, в случае турбулентных течений сложное движение континуума, моделирующего дискретную среду, вторично осредняется и при этом возникают проблемы составления полной системы уравнений для определения средних характеристик движения и проблемы изыскания способов экспериментального измерения осредненных характеристик движения. В теории турбулентности, в противоположность ранее рассмотренным разделам гидромеханики, нет и, видимо, не может быть единого подхода к исследованию всевозможных задач для изучения различных классов движений жидкости предложены различные теории турбулентности. В настоящее время разработаны различающиеся между собой теории турбулентных течений в трубах, в атмосфере, в спутной струе реактивного двигателя и во многих других случаях. [c.247]

Геометрия города также влияет на климат. Обычно города состоят из зданий, гораздо более высоких, чем элементы рельефа окружающей местности. Высокие здания, сосредоточенные на небольшой площади, служат весьма эффективной ловушкой для солнечного излучения наружные поверхности зданий поглощают и отражают солнечный свет. Прямая противоположность этому — открытая местность, где поток солнечного излучения, отраженный от почвы, почти всегда направлен обратно в атмосферу (рис. 13.1). Кроме того, высокие здания служат препятствием для ветра они порождают турбулентность и затрудняют охлаждение воздуха, вызванное испарением влаги. [c.311]

Концентрация загрязнения меняется в значительной степени под воздействием ветра и атмосферных осадков. При этом движение составных частей атмосферы носит обычно турбулентный характер. Под влиянием вихревых [c.7]

Турбулентная диффузия загрязнений, обусловленная турбулентным перемешиванием воздуха [6, 8], зависит от метеорологических условий и прежде всего — от поля осредненной скорости ветра и от термической конвекции в приземном слое атмосферы. [c.19]

Резонансные колебания тела человека и его отдельных сегментов наиболее четко проявляются при действии вибрации с частотами 1—30 Гц (рис, 4). Преимущественно в этой полосе частот расположены спектры вибрации разнообразных транспортных средств, самоходных строительных, дорожных и сельскохозяйственных машин. Возбуждение интенсивной вибрации в полосе частот 1—30 Гц главным образом обусловлено движением по неровным (случайным) профилям поверхностей (автомобильный и рельсовый транспорт), движением по поверхностным волнам (водный транспорт), движением в турбулентных слоях атмосферы (летательные аппараты). Локальные вибрации, как правило, имеют более широкий спектр частот, верхняя граница которого достигает нескольких килогерц. [c.378]

Для плазменного напыления покрытий используются универсальные плазменные установки УПУ-3, УПУ-7 второго поколения (оснащена различными плазмотронами - турбулентным, ламинарным, сверхзвуковым, высоковольтным с межэлектродными вставками, при этом используется блок сопряжения с ЭВМ), а также установка нового поколения для автоматического напыления в вакууме и контролируемой атмосфере (обеспечивает повышение прочности сцепления покрытия с основой в 3—7 раз). [c.79]

Ко второй группе атмосферных эффектов относятся прежде всего явления, связанные с турбулентным характером атмосферы. Турбулентные потоки воздуха обусловливают возникновение местных флуктуаций плотности атмосферы и, следовательно, изменение ее коэффициента преломления. Эти флуктуации имеют микромасштабное время корреляции порядка нескольких миллисекунд. Изменения коэффициента преломления вызывают изменение оптической длины пути луча. В результате в пределах лазерного пучка могут нарушиться существовавшие в нем фазовые соотношения. В силу случайного характера турбулентности коэффициент преломления вдоль всего пути распространения лазерного излучения изменяется случайным образом. Поэтому в качестве основной характеристики в данном случае выступает некоторый поперечный корреляционный размер ркор- В соответствии с определением ркор — есть минимальное расстояние между двумя ближайшими лучами, которые из-за прохождения участков атмосферы с различными коэффициентами преломления оказываются некоррелированными у цели. [c.52]

Под воздействием турбулентной диффузии, за счет которой, в основном, обеспечивается постоянство состава атмосферного газа с высотой (исключая химически активные малые компоненты), формируются структурные свойства гомосферы, в отличие от гетеросферы, для которой основным механизмом переноса вещества является молекулярная диффузия в разреженной газовой среде. В турбопаузе планеты процессы молекулярного и турбулентного переноса, конкурируя между собой, в значительной степени определяют закономерности структуры, динамики и энергетики верхней атмосферы. Турбулентным перемешиванием в гомосфере в значительной мере контролируется также подвод атомов водорода на уровень экзобазы и, тем самым, скорость диссипации (в данном случае - утекания) водорода из атмосферы Чемберлен и Хантен, 1987). [c.44]

ТУРБУЛЕНТНОЕ ТЕЧЕНИЕ — форма течения жидкости или газа, при к-рой элементы жидкости совершают неупорядоченные, неустаповившиеся движения по сложным траекториям, что приводит к интенсивному перемешиванию между слоями движущейся жидкости (см. Турбулентность, Турбулентность атмосферы. Турбулентное перемешивание). Наиболее детально изучены Т. т. в трубах, каналах, пограничных слоях около обтекаемых жидкостью или газом твердых тел, а также т. н. свободные Т. т. — струи, следы за движущимися относительно жидкости или [c.210]

Для полного статистического описания распространения излучения в турбулентной атмосфере необходимо знать соответствую-ндие законы распределения вероятностей, т. е. всю совокупность статистических моментов поля излучения при любых реализую-ндихся в атмосфере турбулентных условиях распространения. Это трудная и практически невыполнимая задача. Вместе с тем для анализа явлений, сопровождающих распространение оптических пучков в турбулентной атмосфере, достаточно знать низшие статистические моменты поля. [c.25]

Влияние турбулентности на распространение звука в атмосфере рассматривалось Обуховым (1941в). Блохинцевым (1945. 1946), Красильниковым (1945. 1947). Пекерисом (1947), Эллисоном (1951). Крейчнаном (1953), Минцером (1953—1954) и др. На распространение звуковых волн в атмосфере турбулентность влияет двояким образом. Во-первых, поскольку скорость звука с зависит от температуры воздуха Т (а именно, с = где — газовая постоянная, а V = — отношение удельных теплоемкостей воздуха при постоянном давлении и постоянном объеме), наличие турбулентных пульсаций температуры приводит к флюктуациям скорости звука. Вследствие малости пульсаций температуры Т по сравнению со средней абсолютной температурой Т (имеющей в атмосфере значения порядка 300°) можно полагать [c.559]

Движение воздуха в атмосфере турбулентное. С турбулентностью атмосферы связана порывистость ветра. При значительных кратковременных отклонениях от средних величин скорости говорят о шквалистости ветра. Порывистость ветра в исследованиях характеризуют с помощью средних квадратов пульсации составляющих скорости ветра и стандартных отклонений. [c.6]

Шульц-Грунов свидетельствует о противоположном осевом перемещении периферийно расположенных масс газа и масс газа, находящихся в приосевой области камер энергоразделения. В этом случае на фанице раздела потоков, движущихся противоположно, возникает свободная турбулентность. Пристенная турбулентность во вращающихся потоках газа проявляется значительно интенсивнее, чем при прямолинейном течении, но в процессе энергоразделения ей отводится меньщая роль. Шульц-Грунов, ссылаясь на Ричардсона [249], считает, что частицы газа, расположенные на более высоких радиальных позициях, в процессе турбулентного движения могут перемещаться к оси, а приосевые перескакивать на более высокие радиальные позиции. Частицы, перемещающиеся к центру, должны произвести работу против центробежных сил, так как они плотней приосевых. Частицы, перемещающиеся к периферии, должны произвести работу против сил, вызванных фадиентом давления. Эта механическая работа осуществляется в центробежном поле за счет кинетической энергии турбулентности, которая в свою очередь входит в общую кинетическую энергию направленного течения, т. е. элементы газа, перемещающиеся за счет радиальной составляющей пульса-ционного движения с одной радиальной позиции на другую, могут рассматриваться как рабочее тело холодильной машины, обеспечивающей под действием турбулентности перекачку энергии от приосевых слоев к периферийным. Физический процесс энергоразделения имеет аналог среди атмосферных явлений. Шмидт [256] показал, что в атмосфере тепло переносится от бо- [c.161]

Атмосфера неподвижна и изотермична в соответствии с моделью атмосферы АВОС ) [839] в интервале высот 15—50 км и выше 85 км турбулентность в вертикальном направлении становится минимальной или равной нулю. [c.395]

Голографические компенсаторы представляют большой интерес для решения проблемы получения изображений в когерентном свете с использованием для передачи оптических сигналов световолоконных жгутов и шайб. Однако они имеют существенный недостаток — непригодны, если искажающая среда нестационарна (как, например, турбулентная атмосфера). Для этого случая разработаны методы, не требующие применения голо-графических компенсаторов. Они основаны на том, что при получении голограммы объекта, наблюдаемого через нестационарную искажающую среду, опорный и объектный пучки искажаются в равной степени, так как их с помощью специальных мер пропускают практически по одному и тому же пути. Поскольку искажения обоих пучков одинаковы, они никак не отразятся на получаемой голо- [c.55]

В некоторых случаях голограмма позволяет восстановить неискаженное изображение даже без принятия специа.льных мер. Например, если объект и фотопластинка Ф находятся на сравнительно большом расстоянии друг от друга, а искажающая оптическая неоднородность С сосредоточена вблизи голо1 раммы, то оба пучка (от объекта О и опорного источника Р) проходят практически через одни и те же участки неоднородности С (рис. 19). Такая ситуация может иметь место, например, при получении изображений космических объектов через турбулентную атмосферу. [c.56]

Быстрые турбулентные перемещения масс воздуха различной плотности в атмосфере порождают непрерывные колебания величины атмосферной реффакции, вследствие чего изображения звезд в телескопах дрожат и изменяют яркость. Такого рода явления называются мерцаниями. Неоднородные изменения температуры атмосферы по высоте, имеющие место над поверхностью разогретой земли или над морем, вызывают мираж. [c.113]

Если скорость данной жидкости ири определенных размерах трубы превышает некоторую величину, критическое значение, тю течение становится неустойчивым, теряет ламинарньп) характер и переходит в турбулентное. При этом скорость в каждой точке по тока изменяется все время хаотически. Турбулентное течение — наиболее распрострапсиный в природе вид движения жидкостей и газов движение воды в трубах и каналах, в реках и в морях, течение около. твижущихся в жидкости или газе твердых тел, движение воздуха в земной атмосфере и газа в атмосферах Солнца II звезд, в межзвездных туманностях и т. и. [c.145]

Тело, имеющее форму острого конуса с гюлууглом при вершине 30°, движется в атмосфере Земли на высоте 3000 м под нулевым углом атаки. Скорость полета 2200 м/с Вычислить местное значение коэффициента теплоотдачи на расстоянии 1 м от вершины конуса, измеренном вдоль образующей. Режим течения в пограничном слое турбулентный. Температура поверхности тела ter 200° С Лст=3,93х X 10-2 Вт/(м-К) Рг = 0,68 = 26- Ю- Па-с. Коэффициент восстановления температуры принять равным 0,89 Влиянием диссоциации пренебречь. [c.257]

Выражение (188) было предложено Буссинеском в 1867 г. В отличие от динамического коэффициента вязкости [х в формуле (6) коэффициент s учитывает не молекулярную структуру жидкости, а особенности турбулентного движения. Из формулы (189) следует, что величина е не является константой для данной жидкости, а изменяется при переходе от одной точки к другой в зависимости от кинематических характеристик потока в этих точках. Только при изучении турбулентности земной атмосферы можно считать коэффициент турбулентной вязкости постоянным для всех ее слоев. [c.153]

Рис. 11.3. Характер рассеивания примесей в зависимости от состояния атмосферы на высоте точки выброса. а — турбулентная атмосфера б — пригземная инверсия в — приподнятая инверсия г — разрушение приподнятой инверсии.

Прямое влияние на уровень загрязнения атмосферы в городе оказывают направленность переноса воздушных масс, характер стратификации атмосферы, в том числе инверсия (повышение температуры с высотой), которая характеризует устойчивое состояние атмосферы в отличие от неустойчивого, когда температура с высотой понижается более чем на 1 град/100 м. Инверсия затрудняет вертикальный турбулентный обмен. Если слой ирииоднятой над земной поверхностью инверсии располагается выше точки выброса, то он ограничивает подъем дымовых газов и способствует накоплению загрязнений у земли. Если слой инверсии расположен ниже точки выброса, то он препятствует пх поступлению к земной поверхности (рис. 11.3). Высота слоя, в котором при этом возможно вертикальное иеремеши-вание атмосферных загрязнений, влияет на уровень концентрации примесей и определяется устойчивостью (например, наличием инверсий) или неустойчивостью атмосферы. [c.239]

Распространение загрязнений в воздухе происходит в результате атмосферной диффузии, теоретические основы которой интенсивно развиваются в последние годы в связи с глобальной проблемой охраны окружающей среды [1, 6]. Имеется несколько групп факторов, определяющих пространственное поле концентраций загрязнений атмосферы [7]. К ним относятся такие характеристики источников загрязнений, как расположение их по поверхности земли, мощность и режим инжектирования примесей в атмосферу, физико-химических параметры загрязнений при выходе их из источников (например, скорость и температура выбрасываемых газов). Загрязнения переносятся воздушными течениями и путем диффузии, обусловленной турбулентными пульсациями воздуха. Для описания переноса загрязнений ветром необходимо иметь сведения о вертикальном профиле ветра при различных метеорологических условиях. [c.18]

Под турбулентностью ветра мы понимаем колебания скорости и направления ветра около некоторых средних величин. В статье [1 А. А. Фридман высказывает хипотезу, что в атмосфере возникают периодические системы вихревых нитей, вызывающие периодические изменения скорости и направления ветра. Так как вертикальные составляющие вихря гораздо меньше горизонтальных [2], то можно ограничиться исследованием вихрей с горизонтальной осью. В указанной статье проф. Фридман исследует два кармановских типа расположения бесконечных периодических вихревых систем, а именно, парное и шахматное расположение, и дает формулы, при помощи которых возможно по наблюдениям над подходящими метеоролохическими элементами вычислять некоторые другие, характеризующие расположение вихревых нитей, а именно высоту над местом наблюдения, взаимные расстояния между вихрями и интенсивность вихревых нитей. [c.46]

Основываясь на изложенном, естественно предположить, что профиль кривых распределения температур в вертикально расположенном факеле должен быть симметричным относительно его оси (см. рис. 59). Это одинаково справедливо как для случая горения готовой горючей смеси, так и для случая горения газа в атмосфере воздуха. Уровень температур в пламени, очевидно, будет зависеть от теплотворности горючего газа, а также от физических параметров газа и воздуха и, конечно, от количества первичного воздуха в горючей смеси. При прочих равных условиях пламя предварительно подоготовленной горючей смеси будет наименьщих размеров и температура его будет наивысшей. По мере уменьшения содержания в смеси первичного воздуха объем и светимость пламени, а т кже его теплоотдача в окружающее пространство будут возрастать и, как следствие, будет снижаться температурный уровень факела. Профиль кривой распределения температур в поперечном сечении факела зависит от характера пламени (ламинарное и турбулентное). На рис. 67 показано распределение температур в простейшем случае (ламинарный факел) при сжигании готовой смеси. Кривая температур в этом случае в известной степени напоминает эпюру скоростей в ламинарном потоке. Профили температур для случаев горения в воздухе смеси газа с недостаточным количеством воздуха, а также при турбулентном характере струй будут носить более сложный характер. [c.129]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...