【混合長度理論】

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【混合長度理論】

 

mixinglengththeory

 

【辭書名稱】力學名詞辭典

 

本原理是用Eulerian記敘法，說明在亂流中，某些可被輸送的物理量，其輸送過程的性質。

 

Prandtl對此一重要原理之創立，是根據氣體動力學原理：即由分子傳輸的程序，定得黏性係數及熱傳導係數，則外觀上亂流之擴散或混合作用，當可考慮成了一個相當於分子黏性係數之渦漩黏性係數，或渦漩黏度(eddyviscosity)，以及渦漩熱傳導係數，從而可計算出在亂流內某些平均值在空間的分配。

 

按照氣體動力學，分子動黏度是等於分子速度V之與分子運動之自由徑長的乘積。

 

同理，Prandtl假定亂流的渦漩黏度，亦可等於亂流紊亂速度v'的，與一個混合長度l的乘積。

 

此混合長度正相當於分子之自由徑長。

 

因此，又假定在此混合長度中，某些被輸送的量，是完全據有保守性的。

 

一般實用上，l係假設為座標空間的函數，因此需對l之變化情形作適當的假定，該項假定，Prandtl以為當較Boussinesq之渦漩黏度ε為易。

 

曾有許多的混合長度學說遂而成立，是由於所考慮被傳輸的物理量而異。

 

首先，Prandtl係假設動量是可被傳輸的並且在過程l中，動量是保守不變的，Prandtl就此發展成其「動量輸送學說」，得出其著名的亂流剪力模式：與Boussinesq剪力模式同屬梯度輸送公式化(gradient-transportformulation)的架構，但已將ε置換成l，適用於一般平行亂流運動。

 

l可同時用於自由亂流及剪力亂流，而對l之假定卻不相同。

 

至於自由亂流，Prandtl對於l曾假定（一）自由亂流之混合域中，在斷面上l為定值；

 

（二）l與調混斷面之寬度成正比，從而定得之平均流速分佈，與實驗結果相符。

 

 

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