В'язкість рідини турбулентна

В'я́зкість рідини́ турбуле́нтна або віртуальна (рос. вязкость жидкости турбулентная или виртуальная; англ. liguid turbulent or virtual viscosity; нім. Turbulenz- oder Virtuälflussigkeitsviskosität f) — умовна в'язкість, яка приписується моделі усередненого потоку і викликає появу в цій моделі додаткових уявних сил тертя («сил турбулентного тертя»), що компенсують невраховані зазначеною моделлю поперечні пульсації швидкості. Значення уявних сил турбулентного тертя для моделі усередненого потоку добирається з таким розрахунком, щоб вплив цих сил на формування епюри поздовжніх усереднених швидкостей виявився таким, як і вплив відкинутих поперечних пульсацій швидкостей.

Гіпотеза Прандтля виражає збереження вихровим утворенням (молем) поздовжньої складової кількості руху при переміщенні впоперек потоку в межах довжини змішування. Прандтль пов'язав турбулентну вязкість з градієнтом усередненої швидкості у межах деякої відстані, на якій молі робочого середовища, що утворюють пульсації, зберігають усереднені значення кількості руху, температури, концентрації й швидкості пульсацій. При цьому закон розподілу середніх швидкостей залежить від усереднених пульсаційних швидкостей. Додаткове турбулентне напруження згідно Прандтля:

${\displaystyle \tau _{T}=\rho \,l^{2}\!\mid {d{\overline {u}} \over dy}\mid \!{\operatorname {d} \!{\overline {u}} \over \operatorname {d} \!y}}$

Ця формула для характеристики турбулентних потоків має таке саме значення, як і формула Ньютона для ламінарних. Звідки за аналогією з динамічною в'язкістю вводиться поняття турбулентної в'язкості:

${\displaystyle \mu _{T}=\rho \,l^{2}\!\mid {d{\overline {u}} \over dy}\mid }$

де довжина шляху змішування ${\displaystyle l}$ оцінюється дослідним значенням константи турбулентності ${\displaystyle l=\kappa \!y}$ тут ${\displaystyle y}$ - відстань від стінки канала чи обтічної поверхні.

Примітки

Література

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — .
• Поволжский государственный технологический университет [ 22 березня 2020 у Wayback Machine.]: Гидравлика / Конспект лекций / Лекция 10 / 10.3. Турбулентная вязкость

1. . StudFiles (рос.). Архів оригіналу за 22 березня 2020. Процитовано 22 березня 2020.