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所有浙江净化板瑞流流动均应属非稳态过程

浏览：发表时间：2022-03-03 10:20:48 来源：文章来自网络，如有侵权，请联系删除。

　　首先介绍湍流的若干特点，端流与层流的差异以及端流的表征方法。然后探讨应用奈维斯托克斯方程求解斋流问题的途径，后介绍圆管内湍流的求解问题。应当指出，净化板由于湍流流动的复杂性，目前尚不能完全用理论的方法解决湍流问题。满流的特点前已述及，层流流动是一种宏观上说来规则的流体流动。也就是说，流体的质点是有规则地层层向前流动：而湍流则是杂乱无章地在各个方向以大小不同的流速运动，流体的质点发生强烈地混合，但总的成平均的流动方向还是向前的。流体质点的这种不规则运动，使得其除在主流方向运动之外，还有各方向的附加脉动，亦即在流场的任意空间位置上，流体的流速与压力等物理量均随时间日呈随机的高频脉动。因此，质点的脉动是湍流基本的特点。

　　其次，由于湍流流体质点之间相互碰撞，净化板使得流体层之间的应力急剧增加。这种由于质点碰撞与混合所产生的湍流应力，较之由于流体粘性所产生的粘性应力要大得多。因此，流的流动阻力远远大于层流。这是湍流的又一特点。湍流的另一特点是由于质点的高颗脉动与混合，使得在图圆管中流体的速度分布与流动垂直的方向体的速度分布较层流均匀。图分别表示流体在圆管中作层流和湍流流动的速度分布。由图可见，在大部分区域，湍流速度分布较层流均匀，但在管壁附近，湍流的速度梯度又较层流陡纳。湍流的表征一时均量与脉动量如上所述，湍流中任一位置上的质点，除了在主流方向上的运动而外，还有附加的各方向上不规则的脉动，且随时间而变。图示出了这种图箭流中的速度脉动流动的典型图像。图中曲线表示某一位置处流体质点的速度在方向上的分量随时间的变化。

　　其它两个方向的速度分量亦随时间而变。由图可以看出，这种表面上似乎是杂乱无章的速度，若按一段时间一般几秒即可平均起来，则其值是恒定的，任一点上的速度在方向上的分量，只是围绕着相应的平均值上下被动。据此，可将任意一点的速度成两部分：一是按时间平均而得的恒定值，称为时均速度：另一个是因脉动而高于或低于时均速度的部分，称为脉动速度。在直角坐标系上，令之方向体质点的瞬时速度分别为，时均速度分别为亚亚，脉动速度分别为:，则它们之间的关系如下在十五，十除流速之外，湍流中的其它物理量，如温度压力密度等等也都是脉动的，亦可采用同样的方法来表征，如压力可以写成币+上述时均速度的定义，可以用数学式表达。以方向为例可以表达为亚式中，为能使，不随时间而变的一段时间，由于凿流中速度脉动的频率很高，故一般只需数秒即可满足上述要求。从徽观上讲，所有净化板瑞流流动均应属非稳态过程，因为流场中各物理量均随时间而变。通常我们所说的稳态湍流。系指这些物理量的时均值不随时间变化。