Турбулентна конвекция - Голямата енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 1
Турбулентна конвекция
Турбулентната конвекция се анализира чрез методи, които използват аналогията между явленията пренос на топлина, маса и движение. [1]
Количественото описание на турбулентната конвекция, както и обикновената хидродинамична турбулентност, е изправено пред фундаментални трудности, свързани с липсата на познания за природата на хаотичните или стохастични явления. Напредъкът в тази област е свързан с изучаването на природата на стохастичността в динамични системи с краен малък брой степени на свобода. Въпреки това приложението на тези постижения за описанието на турбулентната конвекция в звездите е все още далече. [2]
Численото моделиране на турбулентната конвекция се извършва в приближение, когато конвективните движения в малък мащаб се разглеждат като осредняване под формата на коефициенти на турбулентен вискозитет и топлопроводимост. [3]
Пренос на топлина при смесена турбулентна конвекция. [4]
Системата от уравнения за турбулентна конвекция се получава чрез осредняване на уравненията на Навие-Стокс и топлинното уравнение по начина, използван в § 2.2. Получените уравнения съдържат нови неизвестни ( ( vV) v) и ( ( vV)), където B е величината на температурните колебания. [5]
Този доклад е посветен на разглеждането на турбулентната плазмена конвекция в газов разряд с умерено надлъжно поле. [6]
Уилкокс и Фулмър са използвали термина турбулентна конвекция, но неправилната конвекция изглежда е по-точен термин, тъй като числата на Рейнолдс за турбулентната област не са дадени или дори са необходими за обяснение на наблюдаваните ефекти. [7]
Ако добавим, че турбулентната конвекция и турбулентната топлопроводимост играят важна роля в мезопроцесите, като бризови ветрове, планинска долинаветрове, наклонени ветрове и т.н., ако си спомним, че хидродинамичната теория на облака току-що е започнала да се създава и изграждането на хидродинамичната теория за появата на облачни системи едва се поставя, ще стане ясно какъв обхват на изследването предстои в проблема с хидродинамичното мезомащабно прогнозиране. От само себе си се разбира, че само широкото използване на нови компютри ще позволи да се доближим до тези проблеми, които ще трябва да комбинират най-фините математически методи с най-пълната хидродинамична настройка. [8]
Но за да се провери напълно този механизъм на турбулентна конвекция, е необходимо да се проведат експерименти, специално предназначени за тази цел, по-специално да се изследват корелационните функции на флуктуациите на плътността и електрическото поле. [9]
При нестабилна стратификация на атмосферата в нея се развива турбулентна конвекция, чийто източник е ускоряващото действие на Архимедовата сила. Последствието от въртенето на Земята е образуването на турбулентни гранични (Екман) слоеве близо до земната повърхност в атмосферата, както и близо до дънната повърхност в океана. [10]
Докато не бъде разбрана турбулентната конвекция в отсъствието на въртене и магнитно поле, човек може сериозно да се съмнява в необходимостта от по-нататъшно развитие на теоретичните модели на слънчевия цикъл и въртенето на повърхността на Слънцето. [единадесет]
Нека оценим средния коефициент на топлопреминаване в резултат на комбинирания ефект на радиация и турбулентна конвекция в поток от водна пара при налягане 60 atm и температурно ниво 1000 K, движещ се със скорост 10 m / s в тръба с вътрешен диаметър 60 mm и дължина 1 m; стените на тръбите са черни. [12]
Бенард, транспортният механизъм, разглеждан в тази статия, е аналогичен на силно развитата турбулентна конвекция в обикновена течност.[13]
В заключение, ние накратко разглеждаме въпроса как възниква и се променя турбулентната плазмена конвекция, когато надлъжният ток се увеличава в диапазона от експериментални условия от положителен стълб на светещ разряд до разряд с висок ток с умерено надлъжно поле. [14]
За да заобиколи тези трудности, Дерни предположи, че въртенето засяга само турбулентната конвекция дълбоко в зоната на водородна конвекция. Но близо до повърхността влиянието на въртенето върху конвекцията става незначително и се появява клетка с противоположно движение, в която токове се издигат на полюсите и потъват на екватора. Според Дерни тази клетка изглажда потока и температурните разлики между полюсите и екватора, генерирани от взаимодействието на въртене с конвекция в дълбоките слоеве на обвивката. Количествен модел от този тип все още не е изграден. [15]