Масштаби турбулентності — є другою статистичною характеристикою турбулентності.
Інтегральний масштаб часу Редагувати
Інтегральний масштаб часу для лагранжевого потоку можна визначити як:
де u ' — це коливання (пульсація) швидкості, a часове запізнення між вимірами.
У іншій інтепретації інтегральний масштаб часу визначається на основі автокореляційної функції турбулентних пульсацій швидкості.
Інтегральні масштаби довжини Редагувати
Практика обчислень Редагувати
Масштаб турбулентності (l) — фізична величина, що характеризує розмір «великих» вихорів, які отримують свою енергію від турбулентного потоку. При розвинених внутрішніх течіях в трубах величина l обмежена зверху геометричними розмірами каналу (наприклад, розміри вихору не можуть перевищувати розмірів труби). Наближено можна використовувати наступне співвідношення для визначення величини l залежно від характерного розміру тракту (L): l = C⋅L
де C — поправочний коефіцієнт, що дорівнює 0.07 при розвиненому турбулентному плині в трубі з круглим перетином діаметра L. У разі, якщо канал має форму перетину, відмінну від кола, як значення L слід використовувати гідравлічний діаметр. Якщо турбулентність потоку в каналі «успадковує» свою характерну довжину від деякої перешкоди (наприклад, перфорованої перегородки), то в цьому випадку при обчисленні l краще використовувати деякий характерний розмір перешкоди, ніж каналу.
Колмогорівський масштаб Редагувати
Колмогорівський масштаб — найменші масштаби в спектрі, які утворюють в'язкий діапазон підшарів. У цьому діапазоні дисипація енергії мікротурбулентних потоків залежить від в'язкості середовища. Малі масштаби турбулентності мають високу частоту, що обумовлює локальну турбулентність, ізотропність та однорідність.
Тейлорівський масштаб Редагувати
Тейлорівський масштаб — проміжні масштаби між найбільшими і найменшими масштабами, які відповідають інерційному підрівню. Масштаби (мікромасштаби) Тейлора не є дисипативною шкалою, у вихорах цього рівня енергія передається від найбільшого до найменшого вихора без розсіювання. Деякі автори не розглядають масштаби Тейлора як характеристичну шкалу довжини вихорів і вважають, що їх каскад енергії містить лише найбільші та найменші масштаби.
Див. також Редагувати
Примітки Редагувати
- . Архів оригіналу за 28 січня 2018. Процитовано 27 січня 2018.
- ↑ Tennekes, Hendrik (1972). A First Course in Turbulence. The MIT Press.
- . Архів оригіналу за 13 грудня 2016. Процитовано 27 січня 2018.
Джерела Редагувати
- Масштабы турбулентности [ 19 лютого 2018 у Wayback Machine.]