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涡流扩散系数

【涡流扩散系数】基础信息( 英文,繁体)

【涡流扩散系数】是什么意思

为乱流中之漩涡混乱作用,对于流体中某种物理量,如动量、热量、质量及漩度(vorticity)等,调混或者混合的系数。此系数一般称做涡漩黏度(eddy viscosity),或视黏度(apparent viscosity)。其值视传输的动量、热量、或质量而异。Boussinesq原假定此系数在空间为定值。严格来说,此一定值,必需在均匀性(homogeneous)的乱流中,才能成立。然而对于自由乱流,某些情形并非是均匀乱流,并且有明显的流速变化,或言有单向之剪力存在,对于这些流场作概统的处理时,仍可假定有一个定值的涡流扩散系数。值得注意的是,并非在一般的情形中,此系数皆有定值,例如固体界附近之剪力乱流,其壁流层(boundary layer)中,此一系数便不可能有定值。特别是自由乱流类中之喷射流的调混问题,可以就这些问题,设立一个简单的涡流扩散系数之关系模式。 倘若等速流之平均流速为 ,将物或热量在固定之座标原点,作连续注入,则由于漩涡之混合作用,使注入质沿X向上运动,形成侧向Y之扩散,此时之扩散系数ε,可以由测得扩散强度 沿X距离之分布曲线,取X最大值处或极限曲线之梯度, ,估得之,即: (参见苟渊博着「现代乱流力学」,商务印书馆出版,289页-294页)。此外,涡流扩散系数,同Boussinesq之涡漩黏度及视黏度,又可由漩乱强度与一项调混尺度之乘积表示之, ,为Y向乱流紊乱强度。 为Lagrange相关。

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