5. Режимы движения реальной жидкости

Благодаря перемешиванию жидкости в турбулентном потоке происходит интенсивный перенос ее частиц в поперечном направ¬лении, сопровождающийся переносом количества движения. В этом переносе участвуют совокупности частиц («комки», вихри) жидкости, которые проходят некоторый путь длиной /, после чего разрушаются. Путь /, проходимый совокупностью частиц в по¬перечном направлении к оси потока от момента ее возникновения до момента разрушения, является средней характеристикой ам¬плитуды турбулентных пульсаций (масштаба турбу-лентности) и называется путем смешения. Энер¬гия, затрачиваемая на поддержание рассматриваемого состояния, непрерывно переходит от пульсаций крупного масштаба (в тур¬булентном ядре) к пульсациям малого масштаба (в пограничном слое). Так как энергия при колебательном движении равна произ¬ведению амплитуды колебаний на их частоту, то крупномасштаб¬ные пульсации происходят с низкими, а мелкомасштабные — с вы¬сокими частотами.
Поперечное перемещение жидкости в турбулентном потоке создает дополнительное касательное напряжение х'Т, которое можно определить следующим образом. Обозначив скорость по¬перечного перемещения wy, а разность скоростей совокупности частиц в направлении потока на пути / через Awx, можно при¬равнять %'т изменению количества движения (импульс силы в единицу  времени   равен   изменению   количества движения):

Страницы: 1 2 3 4 5