湍流的基本概念

2017-01-16 by:CAE仿真在線(xiàn) 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

湍流動(dòng)能(k) 是湍流速度漲落方差與流體質(zhì)量乘積的1/2。有分量湍流動(dòng)能和湍流總動(dòng)能之分。湍流總動(dòng)能隨時(shí)間的變化體現(xiàn)湍流動(dòng)能的凈收支,是衡量湍流發(fā)展或衰退的指標(biāo)。湍流擴(kuò)散方差與分量湍流能量呈正比,是衡量湍流混合能力的重要指標(biāo)。

湍流強(qiáng)度(I) 簡(jiǎn)稱(chēng)湍流度或湍強(qiáng),是湍流強(qiáng)度漲落標(biāo)準(zhǔn)差和平均速度的比值,是衡量湍流強(qiáng)弱的相對(duì)指標(biāo)。

湍流動(dòng)能耗散率(e)是指在分子粘性作用下由湍流動(dòng)能轉(zhuǎn)化為分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的速率。通常以單位質(zhì)量流體在單位時(shí)間內(nèi)損耗的湍流動(dòng)能來(lái)衡量,以ε表示。湍流速度在空間上存在著隨機(jī)漲落,從而形成了顯著的速度梯度,在分子粘性力作用下通過(guò)內(nèi)摩擦不斷地將湍流動(dòng)能轉(zhuǎn)化為分子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能。大氣湍流的動(dòng)能耗散主要發(fā)生在大小為毫米數(shù)量級(jí)的湍渦。

湍流的長(zhǎng)度尺寸(length scale):湍流的能量主要集中在大渦中,而長(zhǎng)度尺寸是與大渦結(jié)構(gòu)相關(guān)的物理量。l=0.07L,L為管道的水力直徑或者障礙物的特征長(zhǎng)度。

湍動(dòng)粘性比(eddy viscosity ratio:它與雷諾數(shù)成反比。

記錄下一些湍流的基本概念。