Гипотеза Буссинеска

В основу большинства используемых сегодня моделей турбулентности легла идея, известная как гипотеза Ж. Буссинеска или гипотеза турбулентной вязкости. В ней предполагается, что, по аналогии с вязкими напряжениями в ламинарных потоках, турбулентные напряжения пропорциональны градиенту осредненной скорости. Эта гипотеза базируется на рассмотрении турбулентных вихрей как частиц, подобных молекулам в кинетической теории. То есть, вихри заменяют молекулы в роли носителей тепловой энергии и количества движения. Для вязкого газа осредненное значение Рейнольдсовых напряжений для двумерного потока можно записать в виде

.

Вместо динамической вязкости m введен коэффициент турбулентного обмена A.

Развивая формальную аналогию, коэффициент A выражают через коэффициент турбулентного переноса количества движения A=re и, следовательно,

. (7.16)

Исследования показали, что коэффициент турбулентного переноса количества движения e в турбулентном потоке является переменной величиной. Т.е. представление Буссинеска не приводит к решению задачи, т.к. отсутствуют прямые методы определения турбулентной вязкости (обмена).

Дата добавления: 2015-06-28