Баланс энергии осредненного движения

На рис. 13-5,в [Л. 3] представлены вычисленные по результатам этих измерений безразмерные распределения по радиусу отдельных слагаемых правой части уравнения баланса энергии осредненного движения (13-15). Можно видеть, что генерация турбулентности имеет максимум при Ы г//у 12, т. е., как будет видно из, с тет [c.287]

БАЛАНС ЭНЕРГИИ ОСРЕДНЕННОГО ДВИЖЕНИЯ [c.185]

Уравнение (6.15) и представляет собой общее уравнение баланса турбулентной энергии. Оно показывает, что плотность турбулентной энергии в данной точке потока может изменяться вследствие переноса турбулентной энергии от других частей жидкости (т. е. диффузии турбулентной энергии), работы пульсаций внешних сил, диссипации турбулентной энергии под действием вязкости и, наконец, вследствие превращения части энергии осредненного движения в турбулентную энергию или обратного превращения части турбулентной энергии в энергию среднего движения. Энергию турбулентности в этом уравнении, разумеется, можно заменить также интенсивностью турбулентности (т. е. средней кинетической энергией пульсационного [c.326]

Рассмотрим теперь слагаемое А = — ри ир- , описывающее в уравнении баланса турбулентной энергии обмен энергией между осредненным и пульсационным движением. Если в данной точке пространства Л > О, то плотность турбулентной энергии в этой точке возрастает за, счет энергии осредненного движения наоборот, Л<0 означает, что плотность энергии осредненного движения в данной точке растет за счет энергии пульсаций. Последняя возможность на первый взгляд представляется парадоксальной однако этот вопрос требует более внимательного анализа. [c.330]

Слагаемое I этого уравнения — скорость изменения энергии осредненного движения, слагаемые II — перенос этой энергии по пространству, III— вязкая диссипация энергии осредненного движения. Последнее слагаемое этого уравнения IV описывает обмен энергией осредненного и пульсационного движений. Наиболее убедительным подтверждением правильности подобной трактовки физического смысла этого слагаемого является то, что в уравнении баланса турбулентной энергии Ку (см. п. 8.7.3) имеется точно такой же член, но с противоположным зна- [c.185]

Для замыкания уравнений, описывающих осредненное движение в турбулентных потоках, в ряде работ используется дифференциальное уравнение баланса кинетической энергии турбулентности. В данной работе на основе этого соотношения получено дифференциальное уравнение для турбулентной вязкости. Проведены численные расчеты несжимаемых неавтомодельных турбулентных и переходных течений в следе, струе и пограничном слое, уточнены универсальные постоянные, входящие в уравнение для вязкости. Аналитическими и численными методами исследовано течение в следе и пограничном слое с большими продольными градиентами давления. Получены безразмерные критерии, определяющие характер воздействия градиента давления на осредненное течение и турбулентную вязкость. [c.547]

Баланс энергии в турбулентном следе за воздухозаборником с тупым центральным телом был исследован Роузом [80] на основе рассмотрения экспериментальных данных и главных членов уравнений количества движения и энергии для осредненного и вторичного движения. Явления возбуждения и диссипации турбулентности в турбулентных следах этих типов, как и ожидалось, очень сложные, тем не менее можно утверждать, что основная зона возбуждения турбулентности находится между завихренным ядром и основным потоком. Кроме того, можно определить диссипацию анергии даже в зонах неоднородной анизотропной турбулентности с помощью одной лишь производной скорости вместо девяти производных, входящих в обобщенную диссипативную функцию. Потери энергии в основном потоке почти исключительно связаны с возбуждением турбулентности [80]. [c.123]

Содержание книги можно условно разделить на две части, в первой из которых (главы 1-5) подробно излагаются методы математического описания турбулентных течений многокомпонентных реагирующих газовых смесей, а во второй (главы 6-8) представлены конкретные примеры численного моделирования аэрономических задач. Первая глава, имеющая вводный характер, содержит некоторые общие положения теории турбулентности и обсуждение вопросов специфики природных сред, в которых многокомпонентная турбулентность играет важную роль. Во второй главе рассмотрена феноменологическая теория тепло- и массопереноса в ламинарной многокомпонентной среде и методами термодинамики необратимых процессов, с учетом принципа взаимности Онзагера, выведены определяющие соотношения для термодинамических потоков диффузии и тепла в многокомпонентной смеси газов. Третья глава посвящена построению модели турбулентности многокомпонентного химически активного газового континуума. С использованием средневзвешенного осреднения Фавра получены дифференциальные уравнения баланса вещества, количества движения и энергии (опорный басис модели) для описания среднего движения турбулентной многокомпонентной смеси реагирующих газов, а также дан вывод реологических соотношений для турбулентных потоков диффузии, тепла и тензора рейнольдсовых напряжений. В четвертой главе развита усложненная модель турбулентности многокомпонентного континуума с переменной плотностью, опирающаяся (в ка- [c.7]

Мы начнем с вывода осредненных дифференциальных уравнений баланса вещества, количества движения и энергии (опорный базис модели), предназначенных для описания развитых турбулентных течений многокомпонентной смеси химически активных газов, и проанализируем физический смысл отдельных членов этих уравнений ( ЗЛ). Особое внимание будет уделено выводу (традиционным способом, основанном на понятии пути смешения) замыкающих реологических соотношений для турбулентных потоков диффузии, тепла и тензора турбулентных напряжений Рейнольдса ( 3.3). Прогресс в развитии и применении полуэмпирических моделей турбулентности первого порядка замыкания (так называемых градиентных моделей) для однородной сжимаемой жидкости (см., например, Таунсенд, 1959 Бруяцкий, 1986 Ван Мигем, 1977)) позволил получить обобщения некоторых из подобных моделей на важный для целей геофизики и аэрономии случай свободных стратифицированных течений многокомпонентной реагирующей смеси с поперечным сдвигом скорости Маров, Колесниченко, 1987). [c.114]

Уравнение баланса кинетической энергии среднего движения турбулизованной среды. Умножая скалярно уравнение движения (3.1.35) на <УJ> и учитывая несимметричные свойства тензора Леви-Чевита (2.1.20), получим после необходимых преобразований следующую субстанциональную форму уравнения живых сил для осредненного движения смеси (теорему количества движения), аналогичную (2.1.36) [c.126]

Уравнения баланса энергии турбулентности, позволяющие количественно оценить роль процессов обмена и диссипации в общем процессе передачи энергии от осредненного движения к турбулентности и далее в тепло, впервые были привлечены к анализу поля осредненных скоростей А. Н. Колмогоровым (1942, 1946) и В. Г. Невзглядовым (1945, 1959). К настоящему времени в гидродинамике детально изучены отдельные составляющие уравнения баланса энергии турбулентности для течений в круглых трубах, широких каналах и в пограничном слое ). Важные измерения, объясняющие механизм местных потерь энергии при внезапном расширении потока, проведены Б. А. Фидманом (1953, 1958). [c.716]

В осредненном турбулизованном течении, по сравнению с его ламинарным аналогом, существует большое разнообразие всевозможных механизмов обмена скоростей перехода) между различными видами энергий движения частиц, вносящих свой вклад в суммарную сохраняющуюся энергию материального континуума. Для наиболее полного истолкования отдельных слагаемых энергетического баланса, рассмотрим полную систему уравнений энергии для осредненного поля пульсирующих термогидродинамических параметров смеси, включая уравнение баланса кинетической энергии турбулентных пульсаций. [c.125]

Суммарная кинетическая энергия в объеме V уменьшается, необратимо преобразуясь в тепло механизмом вязкой диссипации. Этот вывод очевиден и свидетельствует о том, что уравнение (8.59) не слишком информативно, поскольку является чересчур обшим. Описывая баланс суммарной энергии, оно не дает возможности судить о сложных процессах обмена энергией между осредненным и пульсационным движением, в которых заключена природа турбулентности. [c.184]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...