Ламинарное и турбулентное движения газа и жидкости

Связанная (X,Y,Z) и
норм. земная (X’Y’Z’)
системы координат

Ламинарный поток

Трубка тока

Ламинарный поток

Закон сохранения энергии для потенциального
течения идеальной сжимаемой среды для адиабатического процесса

Уравнение

Законы термодинамики

Изменение энергии движущегося газа

Законы Бернулли

Изменение энергии движущегося газа

Адиабатическое течение

Вязкость

Вязкие напряжения

Уравнения Навье-Стокса

Уравнения вязкого газа и жидкости

Число Рейнольдса

Число Рейнольдса

Число Рейнольдса

L

?

Характерная скорость

Характерный размер

Кинематическая вязкость среды

Число Рейнольдса

Условие подобия – равенство чисел Рейнольдса

Течение при разных числах Рейнольдса

Течение при разных числах Рейнольдса

Турбулентность

Два типа течения газа и жидкости

Ламинарное (“простое”)

Турбулентное (“хаотичное”)

Средние значения

Усреднение по времени

Статистическое усреднение

Основная гипотеза статистической физики

Напряжения Рейнольдса

Несжимаемая жидкость

Напряжения Рейнольдса

Напряжения Рейнольдса

Уравнения турбулентного потока

Полные напряжения в турбулентном потоке

Полные напряжения

Вязкие напряжения

Турбулентные напряжения (Рейнольдса)

Пограничный слой

Ламинарный

Турбулентный

Пограничный слой

Плоскопараллельное течение

В идеальной жидкости нет пограничного слоя

Пограничный слой

Плоскопараллельное течение

Вязкая жидкость

Вязкий пограничный слой

Пограничный слой

Плоскопараллельное течение

Вязкая

Турбулентный пограничный слой

Гипотеза Прандля (длина перемешивания)

Возмущения турбулентного течения в пограничном слое

Гипотеза Прандля

Турбулентные напряжения

Сумма вязких и турбулентных напряжений
в пограничном слое

Полные напряжения

Коэффициент турбулентной вязкости Прандля