Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Турбулентное перемешивание. Что такое турбулентность. Концепции вихрей Гончарова и Великанова. Эволюция вихря. Энергия перемешивания.




Турбулентность – явление, связанное с возникновением, эволюцией и разрушением вихревых образований, возникающих в водных объектах. , где первое – это среднее значение, а второе – пульсационная составляющая, которая подчиняется закону нормального распределения. По концепции Гончарова, турбулентные вихри возникают в связи с отрывным типом обтекания гряд потоками. Согласно концепции Великанова, причина возникновения турбулентных вихрей – временная потеря устойчивости движения потока на участках реки с резким изменением морфометрических характеристик русла. Схема разрушения вихря: большой вихрь делится на два, каждый из которых делятся еще на два и так далее, до тех пор пока малые вихри не станут настолько малы, что будут не в состоянии преодолеть энергию потока. Невозможен обратный ход вихря. И невозможен перескок через какой-либо уровень разрушения. Энергия турбулентности: общая энергия водного потока – 100%, тогда энергия осредненного потока – 80%, а энергия турбулентности – 20%, которые в свою очередь делятся на низкочастотные вихри – 20%, среднечастотные вихри – 60%, высокочастотные вихри – 20%. Среднечастотные вихри оказывают наиболее значительное влияние на характеристики водных объектов, они энергонесущие. На извилистых участках выше интенсивность перемешивания.

Характеристики турбулентности:

1. Статические характеристики

1)Пульсационная составляющая скорости течения по всем направлениям: . 2)Интенсивность турбулентности: - среднеквадратическое отклонение. Зависимость интенсивности турбулентности от глубины: ко дну она увеличивается, она связана с концентрацией взвешенных наносов. 3) Коэффициент корреляции. 4) Спектральные функции

2. Динамические характеристики

1)Масштаб турбулентности: внутренний масштаб (продолжительность , длина , где μ – динамическая вязкость, ε – энергия диссипации турбулентности) и внешний масштаб, который делится на глобальный ( , ) и локальный. 2)коэффициент турбулентного обмена: , , , перепишем как

Уравнение турбулентного движения

Уравнение одномерного установившегося движения:

 

Вынужденное перемешивание (основные понятия): факторы его возникновения, особенности трансформации энергии воздушных потоков в энергию турбулентности. Длина, высота и энергия ветровых волн

Причины вынужденного перемешивания: ветер → волнение → вертикальное перемешивание. Или ветер → ветровые течения → горизонтальной перенос. Также причинами вынужденного перемешивания являются изменение давления над акваторией, сейсмические колебания.

Ветровое перемешивание: длина и высота волн зависят от скорости ветра и длины пути разгона. Высота волны.

Мощность слоя перемешивания = 20-30 м, т. е. эпилимнион. Степень перемешивания и мощность эпилимниона зависят от полной энергии волны Е


Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой





Дата добавления: 2015-09-15; просмотров: 277. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.014 сек.) русская версия | украинская версия
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7