【亂流能量】

豐碩

【亂流能量】

 

energyofturbulence

 

【辭書名稱】力學名詞辭典

 

亂流以及它的能量，是被製造的。

 

在邊界附近的非均勻的亂流流域中，平均流為抗衡亂流應力所作的功，形成將平均流能量之轉移，一方面去使亂流應力在慢速流的域面上作功帶動慢速流，一方面把一部分的平均流能量，轉移至邊界附近、或有平均流速梯度的地方製造亂流，或亂流能量。

 

這種被製造的亂流能量，或動能，按照亂流能量守恆方程共分為：動亂擴散、壓力擴散、黏性力擴散、黏性力消能及隨平均流之輸動(advection)等作用。

 

因此，可看出擴散作用為亂流中最顯著的一個現象。

 

亂流中一般的質量及熱量及含滓的調混，主要是由於流速的動亂因子，如少u',v'及w'的動亂調混並連續的形成向外域的擴散。

 

u'方向上製造之亂流能量，乃是靠著壓力動亂因子p'的梯度，將之轉移給v'向及w'向，這往往是v'及w'動亂能量之來源。

 

緊貼在邊界面上之黏性底層中之黏性力，亦同時作功將製造的亂流能量向邊界處轉移，形成光滑周界黏性底層內亂流應力之連續分佈，在邊界面上下降為零。

 

在光滑的平面周界上及在層流底層的層面上，亂流製造各種擴散及亂流之黏性消能，皆達到最大值，離開此層面的外流域中，各該作用皆下降，黏性作用幾乎可予忽略；

 

隨平均流速輸動而去之亂流能量，即是由周界處擴散而至的亂流能量。

 

一個均勻及等向性的亂流域中，無平均流速梯度或亂流剪力，亂流之動能，乃受黏性作用而消弱。

 

亂流能量之各種作用；

 

往往造成自然界的物理現象，如大氣對流、空氣及河海中之擴散、輸送、河流蜿蜒、河道沖淤、阻力及消能等。

 

所以對亂流能量學理之認識，有助於了解各種現象之構因(mechanism)。

 

 

轉自:http://edic.nict.gov.tw/cgi-bin/tudic/gsweb.cgi?o=ddictionary