Эволюция вихревых возмущений на различных стадиях турбулентных течений
Методами численного моделирования исследованы особенности развития вихревых возмущений на стадиях стационарной (развитой) турбулентности и затухания. Предложен и верифицирован подход к моделированию стационарной стадии турбулентности как развивающегося во времени винеровского случайного процесса. На стадии затухания турбулентности обнаружен эффект обратной эволюции возмущений, направленной на укрупнение масштабов вихревых структур за счет механизма диффузии вихрей.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
Эволюция вихревых возмущений на различных стадиях турбулентных течений
УДК 532.507
Эволюция вихревых возмущений
на различных стадиях турбулентных течений
М. <...> Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Методами численного моделирования исследованы особенности развития вихревых
возмущений на стадиях стационарной (развитой) турбулентности и затухания. <...> Предложен и верифицирован подход к моделированию стационарной стадии
турбулентности как развивающегося во времени винеровского случайного процесса. <...> На стадии затухания турбулентности обнаружен эффект обратной эволюции
возмущений, направленной на укрупнение масштабов вихревых структур за счет
механизма диффузии вихрей. <...> В общих чертах турбулентное
течение можно рассматривать как хаотическое неупорядоченное
движение жидкости или газа. <...> Принципиальным является то, что турбулентное
течение – диссипативный процесс и может развиваться
только в открытой системе при наличии внешнего по отношению к
среде источника энергии, поддерживающего динамику возмущений. <...> Однако возможно стационарное состояние турбулентного
течения, когда кинетическая энергия возмущений, переходящая за
счет вязких напряжений во внутреннюю энергию (нагрев) среды,
полностью компенсируется энергией, поступающей извне. <...> В общем
случае развитие турбулентных течений подразделяют на три стадии:
возникновение турбулентности, развитая турбулентность, затухание. <...> Очевидно, что стадии возникновения и затухания турбулентности
существенно нестационарные, в то время как стадия развитой турбулентности
может иметь стационарный характер. <...> Физическая природа возникновения турбулентности связана с
гидродинамическими неустойчивостями, прежде всего сдвиговыми,
такими как неустойчивость Гельмгольца. <...> В этом
случае возмущения носят так называемый энтропийный характер и,
следовательно, должны формироваться в вихревые структуры [1],
эволюция которых приводит к развитой турбулентности. <...> Таким <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: