词语
词语
本原理是用 Eulerian 记叙法，说明在乱流中，某些可被输送的物理量，其输送过程的性质。Prandtl 对此一重要原理之创立，是根据气体动力学原理：即由分子传输的程序，定得黏性系数及热传导系数，则外观上乱流之扩散或混合作用，当可考虑成了一个相当于分子黏性系数之涡漩黏性系数，或涡漩黏度(eddy viscosity)，以及涡漩热传导系数，从而可计算出在乱流内某些平均值在空间的分配。按照气体动力学，分子动黏度是等于分子速度 V 之 与分子运动之自由径长的乘积。同理，Prandtl 假定乱流的涡漩黏度，亦可等于乱流紊乱速度 v'的 ，与一个混合长度 l 的乘积。此混合长度正相当于分子之自由径长。因此，又假定在此混合长度中，某些被输送的量，是完全据有保守性的。一般实用上，l 系假设为座标空间的函数，因此需对 l 之变化情形作适当的假定，该项假定，Prandtl 以为当较 Boussinesq 之涡漩黏度ε为易。曾有许多的混合长度学说遂而成立，是由于所考虑被传输的物理量而异。首先，Prandtl 系假设动量是可被传输的并且在过程 l 中，动量是保守不变的，Prandtl 就此发展成其「动量输送学说」，得出其着名的乱流剪力模式： 与 Boussinesq 剪力模式同属梯度输送公式化(gradient-transport formu lation)的架构，但已将ε置换成 l，适用于一般平行乱流运动。l 可同时用于自由乱流及剪力乱流，而对 l 之假定却不相同。至于自由乱流，Prandtl 对于 l 曾假定（一）自由乱流之混合域中，在断面上 l 为定值；（二）l 与调混断面之宽度成正比，从而定得之平均流速分布，与实验结果相符。