logo
Kharlamov_-Algoritmy2

16. Определение вихревой диффузии и вихревой теплопроводности в рамках статистического метода.

- турбулентные (вихревые) коэффициенты переноса: коэффициент турбулентной кинематической вязкости, коэффициент турбулентной диффузии, коэффициент турбулентной теплопроводности.

При осреднении уравнений Навье-Стокса по Рейнольдсу появляется дополнительный член вида u’v’, который принято называть Рейнольдсовым напряжением и который отличает ламинарное движение от турбулентного (в ламинарном этого члена нет). Величину данной двойной корреляции пульсационных величин принято искать в рамках различных гипотез, одной из которых является гипотеза Буссинеска о турбулентной вязкости:

в которой одна неизвестная величина u’v’, по сути, заменяется другой неизвестной величиной, турбулентной вязкостью. То есть введение этих коэффициентов в рамках феноменологического метода и представлений о сдвиговом течении среды переносит проблему определения турбулентных пульсаций на проблему определения коэффициента vt.

Аналогично, записывают соотношения для коэффициентов турбулентной диффузии и теплопроводности:

и .

В соответствие с современными представлениями и гипотезами, точность определения турбулентных коэффициентов связана только с точностью определения поля скоростей. Турбулентную вязкость выражают с помощью модифицированной формулы Колмогорова-Прандля: .

Остальные турбулентные коэффициенты выражают с помощью аналогии процессов переноса импульса и тепла, импульса и массы, следующим образом:

Smt и Prt - константы, их значение составляет 0,9. Однако они являются константой только в ядре потока. В пограничном слое их значение резко меняется.