豐碩 發表於 2012-12-5 23:02:29

【柯莫戈洛夫假說】

<P align=center><STRONG><FONT size=5>【<FONT color=red>柯莫戈洛夫假說</FONT>】</FONT></STRONG></P>&nbsp;<P><STRONG>Kolmogoroffhypothesis</STRONG></P>
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<P><STRONG>【辭書名稱】力學名詞辭典</STRONG></P>
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<P><STRONG>此係Kolmogroff根據因次推論,對於域內亂流所創立的假說之一。</STRONG></P>
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<P><STRONG>當達到完全發達的亂流情況時,並非最大尺度之漩流(eddies)含有最高之亂流能量,而是比其波數高之漩流,稱為含能漩流,在此波數範圍,為能量譜配之最高值,令波數ke指示此一含能範圍之最高值。</STRONG></P>
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<P><STRONG>其以前之最大尺度漩流,僅含全部亂流能量之百分之二十左右。</STRONG></P>
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<P><STRONG>Hinze曾將三度亂流能譜函數F(k)隨漩流波數之變化範圍,製成域內亂流能譜分布之說明圖。</STRONG></P>
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<P><STRONG>能譜函數之變化,在初始階段係隨k4急促增加,在ke處達其最大值,然後較緩的下降,隨k值之增大而降至零;</STRONG></P>
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<P><STRONG>黏性阻損隨漩流尺度之減小,或波數k之增加而呈重要,直至某最一小尺度之漩流時,黏損亦達其最大值,命此最小尺度之相當波數為kd。</STRONG></P>
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<P><STRONG>在相當高值的雷諾數情形下,有一高波數範圍,其間之亂流,乃具有統計上之平衡,即傳遞向更高波數出去的能量與黏性消失的能量,二者之和等於輸入之總能量,則在此波數間,亂流能量對於漩流之分配,視ε及v而定,ε為每單位時間內每單位流體質量中平均輸入之能量,ε亦是指在微小尺度黏性作用範圍內,每單位流體質量之平均消能率,v為流體運動黏度。</STRONG></P>
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<P><STRONG>此項平衡是不受外界條件之影響。</STRONG></P>
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<P><STRONG>即:f1為一尚屬未知之函數,由因次分析得:Φ為與外界條件無關之一函數;</STRONG></P>
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<P><STRONG>k(v3/ε)1/4為一無因次組,稱為Kolmgoroff能譜第一相似假說。</STRONG></P>
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<P><STRONG>另外,當波數增高,進入上述中等尺度之能量平衡漩流段落內,黏性對於亂流能量之消耗,亦隨波數而加強。</STRONG></P>
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<P><STRONG>如果亂流之Reynolds數甚高,則可認為在能量平衡段之開始,黏性消能,比之慣性輸能甚為微小,而可假設不計,亂流之性質係由ε定之,因此一特殊情形,學理上稱此始段為漩流能量平衡段之次段落(subrange),Kolmogroff曾對於此次段落創立了其重要的能譜第二相似假說。</STRONG></P>
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<P><STRONG>因在此次段落內,慣性傳能為主要因數,故又稱其為慣性次段落(inertialsubrange),則:當Reynolds數→∞時,f2為待定之函數,此時前式中之函數Φ必須。</STRONG></P>
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<P><STRONG>因Φ為無因次式,又k(v3/ε)1/4,必須明示之,則可將函數Φ寫成:則前式F(k)=v5/4ε1/4,Reynolds數→∞或為慣性次段落中,亂流能量之Kolmogaroff-5/3次方譜配定律。</STRONG></P>
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<P><STRONG>至目前仍無足夠實驗資料,藉以辨別何形式之譜配定律較為合宜,然而一般的情形-5/3次方譜配定理較合乎實地情形。</STRONG></P>
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<P><STRONG></STRONG>&nbsp;</P>轉自:http://edic.nict.gov.tw/cgi-bin/tudic/gsweb.cgi?o=ddictionary
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