2018-08-11 10:03 来源:网友投稿 作者: 岑凝芙
流体紊流运动的特征是什么呢?首先,流体质点的运动一般没有规律可言,流场中的每一种流动参数的值具有脉动现象。其次,因为脉动的急剧混掺,流体的栋梁、能量、温度和所含物的浓度扩散的速率较层流为大。第三种,紊流就是涡流动,同时也具有三维特征。
紊流按照流动的特点可以分为各向同性均匀紊流和剪切紊流。各向同性均匀紊流是我们假想的一种紊流模型,它的特征在各个空间点上都是一样的,也就是说就是具有均匀性,在各个方向上也是一样的,这就是我们常说的各向同性。各向同性的紊流中没有流速梯度,所以没有剪切应力。剪切紊流主要是指有时均匀流速梯度,所以有剪切应力的紊流,又通常被分为两种,分别为自由紊流和壁面紊流。
紊流理论中,最重要的内容就是层流稳定性问题和充分发展的紊流特性问题。其中,层流稳定性问题是指层流对于外来的各种扰动都有一定的抑制作用,而这样一种能力和作用被称之流动的稳定性。流体的惯性使得扰动逐渐扩大,但是流体的粘性就抑制扰动,所以流动的稳定性随着雷诺数的逐渐增大而渐渐变小。层流逐步转换为紊流的雷诺数被我们称之为临界雷诺数。
一般来说,紊流的主要特点就是无序性,流体质点之间相互混掺,运动规律为无序性,运动的主要要素就是具有随机性。紊流还存在耗能性,除粘性耗能之外,还有的主要是因为文东产生的附加切应力从而引起的耗能。另外一个特点就是扩散性,除了分子扩散之外,还有质点紊动而引发的传质、传热和传递动量等扩散性能。这些都是影响紊流的因素,但是又是紊流的特点。