ЖЭТФ, Том 126,
Вып. 5,
стр. 1180 (Ноябрь 2004)
(Английский перевод - JETP,
Vol. 99, No 5,
p. 1028,
November 2004
доступен on-line на www.springer.com
)
ЗАКОНЫ ПОДОБИЯ ДЛЯ СКОРОСТИ, ТЕМПЕРАТУРЫ И КОМПОНЕНТ ТЕНЗОРА РЕЙНОЛЬДСА В ПРИСТЕНОЧНОЙ ОБЛАСТИ ТУРБУЛЕНТНОГО ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ НА ПРОНИЦАЕМОЙ ПОВЕРХНОСТИ
Вигдорович И.И.
Поступила в редакцию: 1 Июня 2004
PACS: 44.05.+e, 44.20.+b, 47.27.-i
Общее конечное число определяющих параметров задачи указывает на наличие универсальной функциональной зависимости турбулентного касательного напряжения от градиента усредненной скорости, а турбулентного потока тепла - также и от градиента усредненной температуры в пристеночной области пограничного слоя. Вместе с соображениями размерности это обстоятельство позволяет свести уравнения переноса импульса и тепла к обыкновенным дифференциальным уравнениям первого порядка для профилей скорости и температуры, которые легко могут быть исследованы в общем виде. В результате получены правила подобия для скорости и температуры, обобщающие на случай вдува и отсоса на стенке известные логарифмические распределения. Установлены также соотношения подобия для касательного напряжения и среднеквадратичной поперечной пульсации скорости. Предложенный подход имеет значительные преимущества по сравнению с классическим методом [1-3], не использующим динамических уравнений, и расширяет круг задач пристенной турбулентности, законы подобия для которых могут быть установлены без формулировки специальных гипотез замыкания.
|
|