Enstrophy – Wikipedia
Artykuł w Wikipedii, Free L’Encyclopéi.
L ‘ Endrophy jest definiowany jako wariancja wirowości. Ilość ta odgrywa ważną rolę w dwuwymiarowych turbulencjach, co stanowi przybliżenie podstawowych zjawisk w fizyce atmosfery, w której stosunek charakterystycznych skal (wymiar geograficzny na wysokości) wynosi około 100 lub dla magnetyzowanych plazmy.
Turbulentne zjawisko w dwóch wymiarach przestrzeni ma radykalnie różne znaki od trójwymiarowej kaskady burzowej energii. Charakteryzuje się podwójną kaskadą energii i elektromenii.
W przypadku przepływu nieściśliwych wirogularność (lub trąba powietrzna) jest zdefiniowana jako prędkość prędkości W Lub czasami połowa tej wartości. W płaskiej geometrii (x, y)
Dla dowolnej ilości G , notatka
średnia statystyczna G . Zakładamy średnio jednorodne i stacjonarne środowisko:
. Dlatego średnia statystyczna jest zmniejszona do średniej czasowej.
W burzliwym środowisku rozkładamy
- Średni czas i fluktuacja W
- Wirowość na średniej czasowej i fluktuacji ω
Następnie definiujemy
- energia
- Enstros
Turbulencje można opisać jako stochastyczny proces W lub ω, gdzie kojarzymy liczbę fali κ w każdej charakterystycznej skali. Proces charakteryzuje się gęstością energii E (κ), która umożliwia wyrażanie burzliwej energii kinetycznej k, rozproszeniem energii ε i endrofii
Ochrona [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]
Ochrona witności dla barotropowego płynu nieściśliwego jest podawane przez równanie Helmholtza. W przypadku dwóch -wymiarów sprawdzamy
Stąd równania bodymu -wymiarowe równania wir
System kontroluje [[[ Pierwszy ] W [[[ 2 ]
W środowisku bez lepkości energia jest zachowana, a nie enstros.
Cascade Enstrofique [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]
W dwuwymiarowych turbulencjach brak możliwości rozciągania wirowania, fundamentalne zjawisko trójwymiarowych turbulencji [[[ 3 ] , całkowicie zmienia fenomenologię.
Robert Kraichnan [[[ 4 ] , Oddziel Cecil [[[ 5 ] Et George Batchelor [[[ 6 ] ustalili za pomocą analizy wymiarowej Mechanizm analogiczny do turbulentnej kaskady dotyczącej ewolucji układu jednorodnego i stacjonarnego podczas wstrzykiwania energii do liczby fali κ F , co prowadzi do automatycznego spektrum:
- wlać F
. Spektrum energii do przenoszenia dużych długości fal do najmniejszych jest podane przez
-
- Rozpraszanie odbywa się na skali κ . Wartość podobna do wymiaru Kolmogorowa
- wlać L
F Może istnieć odwrotna kaskada (małe i duże długości fali) energii, która odpowiada widmowi Kolmogorowa (lub widma bezwładności)
-
- Energia przechodzi do dużych skal: Dlatego musi istnieć mechanizm rozproszenia. Zasadniczo mechanizm ten prowadzi do tworzenia dużych spójnych struktur, które nie mają równoważnego w trzech wymiarach turbulencji [[[ Pierwszy ] .
Kolejną godną uwagi różnicą w przypadku trójwymiarowego problemu jest brak przerywania.
- (W) Christophe Bailly i Geneviève Intellot, Turbulencja , Springer, (ISBN 978-3-319-16159-4 )
- (W) Marcel Lesieur, Turbulencje w płynach , Wydawcy akademiccy Kluwer, (ISBN 0-7923-4415-4 )
- Étienne Guyon, Jean-Pierre Hulin i Luc Petit, Hydrodynamika fizyczna , CNRS éditions/EDP Sciences, (ISBN 2-86883-502-3 )
- (W) Robert H. Wraichnan, ‘ Bezwładne zakresy w dwuwymiarowych turbulencjach » W Fizyka płynów W tom. dziesięć, N O 7, W P. 1417-1423
- (W) C. E. Leith, ‘ Przybliżenie dyfuzji dla turbulentnych pól skalarnych » W Fizyka płynów W tom. 11, N O 8, W P. 1612
- (W) G. K. Batchelor, ‘ Obliczenie widma energetycznego w jednorodnych dwuwymiarowych turbulencjach » W Fizyka płynów W tom. dwunasty, N O 12, W P. 233-239
Recent Comments