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泰勒涡漩输送理论

【泰勒涡漩输送理论】基础信息( 英文,繁体)

【泰勒涡漩输送理论】是什么意思

此理论与卜朗特动量输送理论构想类似,两者皆为混合长度理论(mixing-length theory)之应用。在考虑二维乱流流场时,由汤姆生(Thompson)的漩流定律,二维流场之漩度(vorticity)必为一定值,因此在此流场内之漩度w,依照卜朗特的混合长度理论,可视为一可输送之量纲,只是泰勒氏在提出其漩度输送理论时,远较混合长度理论为早,故他假设w为一可输送之量纲。混合长度理论将乱流的输送现象类比原子动力理论(kinetic theory of gases)中的输送现象,从而导出梯度型式的输送(gradient-type diffusion)结果以表示乱流输送,因此在泰勒涡流输送理论中可得到: 上式中,w3为二维流场之漩度;它为一可输送之量纲, 为其平均值; 为x1流向之平均速度;ρ为不可压缩流体之密度;u2为x2流向之瞬间速度其平均值为零;L2或Iw为所谓的混合长度。式中,量纲上之横线代表平均值;σ21为x1-x2平面上x1方向之剪应力(平均值)。在扩展其理论至三度空间之涡流输送时,泰勒为了可行性的考虑,亦作了漩度为一定值之假设,但此假设并不存在于实际之流场,无论如何,此三维理论已被认知为修正涡流输送理论。泰勒涡流输送理论如同卜朗特动量输送理论,皆为乱流平均速度的计算提供物理模型而设,为达类似的目的,后期(60年代以后)的模型发展考虑较多的物理量纲间之关系,如二式模式等,(参见two-equation models。)

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