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乱流能量

【乱流能量】基础信息( 英文,繁体)

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  • 繁体亂流能量
  • 英文energy of turbulence

【乱流能量】是什么意思

乱流以及它的能量,是被制造的。在边界附近的非均匀的乱流流域中,平均流为抗衡乱流应力所作的功,形成将平均流能量之转移,一方面去使乱流应力在慢速流的域面上作功带动慢速流,一方面把一部分的平均流能量,转移至边界附近、或有平均流速梯度的地方制造乱流,或乱流能量。这种被制造的乱流能量,或动能,按照乱流能量守恒方程共分为:动乱扩散、压力扩散、黏性力扩散、黏性力消能及随平均流之输动(advection)等作用。因此,可看出扩散作用为乱流中最显着的一个现象。乱流中一般的质量及热量及含滓的调混,主要是由于流速的动乱因子,如少u',v'及w'的动乱调混并连续的形成向外域的扩散。u'方向上制造之乱流能量,乃是靠着压力动乱因子p'的梯度,将之转移给 v'向及 w'向,这往往是 v'及w'动乱能量之来源。紧贴在边界面上之黏性底层中之黏性力,亦同时作功将制造的乱流能量向边界处转移,形成光滑周界黏性底层内乱流应力之连续分布,在边界面上下降为零。在光滑的平面周界上及在层流底层的层面上,乱流制造各种扩散及乱流之黏性消能,皆达到最大值,离开此层面的外流域中,各该作用皆下降,黏性作用几乎可予忽略;随平均流速输动而去之乱流能量,即是由周界处扩散而至的乱流能量。一个均匀及等向性的乱流域中,无平均流速梯度或乱流剪力,乱流之动能,乃受黏性作用而消弱。乱流能量之各种作用;往往造成自然界的物理现象,如大气对流、空气及河海中之扩散、输送、河流蜿蜒、河道冲淤、阻力及消能等。所以对乱流能量学理之认识,有助于了解各种现象之构因(mechanism)。

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