Турбулентность

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
Перейти к: навигация, поиск
Турбулентное обтекание шара
Ламинарное (снизу) и турбулентное (сверху) течение вокруг субмарины
Течение
жидкостей и газа
Ползучее течение
Ламинарное течение
Потенциальное течение
Отрыв течения
Вихрь
Неустойчивость
Турбулентность
Конвекция
Ударная волна
Сверхзвуковое течение

[шаблон]

Турбуле́нтность (лат. turbulentus — бурный, беспорядочный), турбуле́нтное тече́ние — явление, наблюдаемое во многих потоках жидкостей и газов и заключающееся в том, что в этих течениях образуются многочисленные вихри различных размеров.

Вследствие вихрей гидродинамические и термодинамические характеристики (скорость, температура, давление, плотность) испытывают хаотические флуктуации и потому изменяются от точки к точке и во времени нерегулярно. В турбулентном течении термодинамические и кинематические параметры среды распределены по случайному закону (то есть испытывают хаотические флуктуации). Этим турбулентные течения отличаются от ламинарных течений.

Большинство течений жидкостей и газов в природе (движение воздуха в земной атмосфере, воды в реках и морях, газа в атмосферах Солнца и звёзд и в межзвёздных туманностях и т. п.) и в технических устройствах (в трубах, каналах, струях, в пограничных слоях около движущихся в жидкости или газе твёрдых тел, в следах за такими телами и т. п.) оказываются турбулентными.

Обычно принимается что переход от ламинарного течения к турбулентному происходит при достижении критического числа Рейнольдса (Re). Критическое значение числа Рейнольдса зависит от конкретного вида течения (течение в круглой трубе, обтекание шара и т. п.). Например, для течения в круглой трубе \(Re_{kp} \simeq 2300\). В последнее время показано, что это правомерно только для напорных потоков.

Литература[править]

  • Проблемы турбулентности. Сборник переводных статей под ред. М. А. Великанова и Н. Т. Швейковского. М.-Л., ОНТИ, 1936. — 332 с.
  • П. Г. Фрик. Турбулентность: модели и подходы. Курс лекций. Часть I. ПГТУ, Пермь, 1998. — 108 с. Часть II. — 136 с.

См. также[править]