【亂流擴散係數】

豐碩

【亂流擴散係數】

 

turbulentdiffusivity

 

【辭書名稱】力學名詞辭典

 

擴散作用為亂流所具有的一項特性。

 

它藉助於亂流中漩亂的調混作用，將流體中動量、動能、及流體中混有的熱量、污滓質粒等予以傅散開。

 

此項屬於亂流調混作用的傳送率(rateoftransfer)，比流體分子者，佔有多個階值數(serveralordersofmagnitude)。

 

因亂流方程式之複雜，因此對於亂流擴散性質的處理，吾人可以仿照分子熱擴散的熱擴散方程式，將亂流之熱擴散方式近似的模擬寫成：式中，θ為溫度；

 

k為亂流擴散性質之重要係數，通常稱為漩渦熱擴散度(eddydiffusivity)，或亂流熱擴散係數，有時亦稱作熱調和係數(exchangecoefficientforheat)。

 

一般的亂流運動中，亂流普朗特數(turbulentPrandtlnumber)v/γ是接近1；

 

亂流對熱的傳輸正如同其對動量傳輸之快速(Hinze,1959)。

 

k就因次平衡所得之因次式為L2T-1，同於分子之熱擴散係數(thermaldiffusivity)，實際上就其因次式論，亦是一調混傳輸的率(rate)，其係數值係由試驗所定得。

 

漩渦擴散度（或eddyviscosity）k，與分子運動黏度v及熱傳導係數γ相比，如：L為流域特性尺度；

 

u為亂流流速，則此特立的雷諾茲數R遂為亂流黏度(turbulentviscosity)與分子黏度之比值，由之可知亂流的擴散率較分子者甚大。

 

亂流的擴散作用有非常重要的實用意義，如防止機翼上邊界層之早前脫離(separation)，增加機械工程的熱傳率，亦為管流阻力的來源，同理，可以用其說明增加海洋上風與洋流間動量之傳送(momentumtransfer)作用等。

 

 

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