infistream

Turbulent Dissipation Rate

Sebuah model lengkap untuk 𝑣t masih diperlukan untuk menyelesaikan persamaan momentum yang dirata-ratakan ensemble, misalnya Persamaan (6.26). Diskusi di Bagian 6.11 menunjukkan bahwa 𝑣t adalah hasil kali dari 𝑒m dan 𝑙m, memerlukan dua model untuk merepresentasikan setiap skala. Karena 𝑒m π›Όπ‘˜1⁄2, π‘˜ dapat merepresentasikan skala kecepatan, dimodelkan oleh Persamaan (6.28).

Laju dissipasi turbulen πœ€ sesuai dengan laju transfer energi kinetik ke bawah tangga energi ~𝑒3/𝑙, seperti yang dibahas di Bagian 6.6. Hal ini berlaku untuk semua skala turbulen termasuk skala panjang pencampuran yang lebih besar, sehingga πœ€π›Όπ‘˜3⁄2 /𝑙m. Dengan mensubstitusi ekspresi 𝑒m dan 𝑙m ke dalam 𝑣t = 𝑒m 𝑙m menghasilkan viskositas turbulen

 2 t = c k-;
(6.31)

di mana πΆπœ‡ adalah sebuah konstanta. Dari data empiris, π‘πœ‡ = 0.09, kecuali di dalam lapisan viskos dan lapisan buffer dekat dinding, lihat Bagian 74.

Transport Turbulent Dissipation Rate

Saat ini diperlukan sebuah model untuk πœ€ , baik untuk menghitung eqn melalui Persamaan (6.31) maupun untuk memberikan variabel yang tersisa dalam Persamaan (6.28). Model dapat diberikan melalui persamaan transportasi untuk πœ€

|----------------------------------------| | D
(6.32)

di mana eqn adalah difusi molekuler dan turbulen yang digabungkan dengan koefisien yang dapat disesuaikan πœŽπœ€, biasanya diatur menjadi 1.3. Koefisien sisa dan disesuaikan untuk menangkap perilaku berbagai aliran.

Persamaan  -equation, Persamaan (6.32), dapat diperoleh dalam hal sifat statistik, menggantikan suku-suku orde tinggi dalam 𝑒' ( dengan model-model dengan koefisien 𝐢1, 𝐢2.

Atau, dapat diperoleh dengan mengalikan variabel utama, π‘˜ atau πœ€,dalam setiap suku dari Persamaan (6.28) dengan πœ€β„π‘˜dan memperkenalkan koefisien 𝜎, 𝑐1, dan 𝑐2.

Bagian 𝑐1πœŒπΊπœ€/π‘˜ dalam Persamaan (6.32) menyebabkan meningkat dengan 𝐺. Ini logis karena turbulensi yang dihasilkan bergerak ke bawah tangga energi, sehingga pada akhirnya mempengaruhi laju disipasi.

Sementara bagian 𝐢2πœŒπœ€2/𝐾dapat dibenarkan dengan mempertimbangkan dekay bebas turbulensi. Jika cairan berhenti bergerak (𝑒 = 0) dan turbulensi tidak lagi dihasilkan (𝐺 = 0), maka (dengan asumsi konstan 𝜌 dan mengabaikan difusi) Persamaan (6.28) dan Persamaan (6.32) disederhanakan menjadi

dk=dt =
(6.33)

masing-masing. Mengintegrasikan persamaan-persamaan yang digabungkan menghasilkan πœ€β„πœ€0 = (π‘˜/π‘˜+)c2, di mana subskrip "0" menunjukkan nilai awal.

Integrasi lebih lanjut menghasilkan penurunan dalam  eqn seiring waktu ke daya dan skala waktu eqn dan   ? t = nk0=, yang merupakan ,perkiraan yang masuk akal untuk perilaku nyata.

Open chat
Infichat
Hello πŸ‘‹
Thank you for text me
Can we help you?