Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mô hình lý thuyết cho dòng chảy chất lỏng với số Reynolds tùy ý
Tóm tắt
Một phương pháp xây dựng mô hình hiện tượng cho chuyển động của một chất lỏng nhớt, thay thế cho giả thuyết chiều dài trộn Prandtl, được đề xuất. Phương pháp này cho phép mô tả chuyển động của chất lỏng độc lập với chế độ đã diễn ra trong một khu vực nhất định của dòng chảy. Dựa trên phương pháp này, một mô hình vi phân một tham số cho dòng chảy của một chất lỏng nhớt, có thể áp dụng cho bất kỳ chế độ chuyển động nào, được gọi là mô hình laminar-turbulent đồng nhất, đã được xây dựng. Để thực hiện điều này, trường đo lường độ hỗn loạn vô hướng được giới thiệu, mà bằng với tỷ lệ của ứng suất Reynolds so với tổng ứng suất trong trường hợp của dòng chảy cắt đơn giản. Điều này cho phép viết các biểu thức mới cho độ nhớt hỗn loạn. Ảnh hưởng của trường đo lường độ hỗn loạn đối với dòng chảy được tính đến bằng cách sử dụng một phương trình vi phân giao thông bổ sung. Mô hình này áp dụng cho cả chất lỏng nén và không nén và cho phép thu được các nghiệm trong các dạng tích phân cho các dòng chảy cắt đơn giản ổn định. Đưa ra nhiều dạng khác nhau của hệ phương trình chuyển động và điều kiện biên.
Từ khóa
#mô hình lý thuyết #dòng chảy chất lỏng #số Reynolds #độ nhớt hỗn loạn #mô hình laminar-turbulent #phương trình vi phânTài liệu tham khảo
L. G. Loitsyanskii, Mechanics of Fluid and Gas (Nauka, Moscow, 1987) [in Russian].
H. Schlichting, Boundary Layer Theory, 6th ed. (McGraw-Hill, New York, 1968; Nauka, Moscow, 1974).
D. C. Wilcox, Turbulence Modeling for CFD (DWC Industries, La Canada, 1998).
J. Mathieu and J. Scott, An Introduction to Turbulent Flow (Cambridge Univ. Press, Cambridge, 2000).
L. Prandtl, Z. Angew. Math. Mech. 5, 136–139 (1925).
T. Karman, in Proceedings of the Third International Congress for Applied Mechanics, Stockholm, Sweden, 1931 (Stockholm, 1931), pp. 85–92.
H. Oertel, L. Prandtl, M. Böhle, and K. Mayes, Prandtl’s Essentials of Fluid Mechanics (Springer, Berlin, 2004; Regulyarnaya i Khaoticheskaya Dinamika, Izhevsk, 2007).
V. A. Pavlovskii, in Physical Mechanics, Ed. by B.V. Filippov (St. Petersburg, 1998), Vol. 7, pp. 21–35 [in Russian].
J. Boussinesq, Mem. Presentes Divers Savants Acad. Sci. Inst. Fr. 23, 46–50 (1877).
V. A. Pavlovskii, in Problems of Fuel-and-Energy Resources Economy at Industrial and Thermal Power Plants, Ed. by R. S. Tyul’panov (SPbGTU RP, St. Petersburg, 1999), pp. 121–126.
V. A. Pavlovskii, Proceedings of the Regional Scientific-and-Technical Conference “Shipbuilding Education and Science,” St. Petersburg, Russia, 2003 (SPbGTU RP, St. Petersburg, 1999), pp. 33–37.
V. A. Pavlovskii and K. V. Shestov, in Problems of Fuel-and-Energy Resources Economy at Industrial and Thermal Power Plants, Ed. by R. S. Tyul’panov (SPbGTU RP, St. Petersburg, 2006), pp. 5–10.
V. A. Pavlovskii, Prikl. Mekh. Tekhn. Fiz., No. 3, 114–122 (1988).
V. V. Novozhilov and V. A. Pavlovskii, Steady Turbulent Flows of an Incompressible Fluid (SPbGTU RP, St. Petersburg, 1998) [in Russian].
I. A. Belov and S. A. Isaev, Modeling of Turbulent Flows (BGU, St. Petersburg, 2001) [in Russian].
D. V. Nikushchenko, Study of Viscous Incompressible Fluid Flows on the Basis of the FLUENT Computational Complex (SPbGTU RP, St. Petersburg, 2006) [in Russian].