湍流强度单位? 研究大气湍流意义?
一、湍流强度单位?
湍流强度I(turbulence intensity)按下式计算: 湍流强度等于湍流脉动速度与平均速度的比值,也等于0.16与按水力直径计算得到的雷诺数的负八分之一次方的乘积 计算公式:I=0.16*(re)^(-1/8) 式中:I—湍流强度,re—雷诺数 一般来说,其判定方法为:小于1%为低湍流强度,高于10%为高湍流强度。
二、研究大气湍流意义?
大气湍流运动中伴随着能量、动量、物质的传递和交换,传递速度远远大于层流,因此湍流中的扩散、剪切应力和能量传递也大得多。所以,大气湍流对飞行器的飞行性能、结构载荷、飞行安全的影响很大。飞机在大气湍流中飞行时会产生颠簸,影响乘员的舒适程度,还会造成飞机的疲劳损伤。因湍流引发的飞行事故时有发生,但通过现代技术可以有效避开强湍流或尽量降低危害程度。飞行人员应积极利用气象预报等资料,避开湍流航线;旅客要养成全程系好安全带的习惯。
在大气运动过程中,在其平均风速和风向上叠加的各种尺度的无规则涨落。 这种现象同时在温度、湿度以及其他要素上表现出来。
三、湍流强度的单位?
1、湍流强度 定义:速度波动的均方根与平均速度的比值 小于1%为低湍流强度,高于10%为高湍流强度.计算公式:I=0.16*(re)^(-1/8) 式中:I—湍流强度,re—雷诺数 2、湍流尺度及水力直径 湍流尺度(turbulence length):a physical quantity related to the size of the large eddies that contain the energy in turbulent flows.通常计算方式:l=0.07L L为特征尺度,可认为是水力直径,因数0.07是基于充分发展的湍流管流中的混合长度的最大值.湍流参数的选取:
(1)充分发展的内部流动,选取湍流强度(intensity)和水力直径(hydraulic diameter) (2)导流叶片流动、穿孔板等流动,选取强度(intensity)和长度尺度(length scale)
.(3)四周为壁面引起湍流边界层的流动,选取强度(intensity)和长度尺度(length scale),使用边界层厚度,特征长度等于0.4倍边界层,输入此值到turbulence length scale中.3、湍动能(Kinetic energy) 湍流模型中最常见的物理量(k).通常利用k和湍流尺度l估算ε 计算公式为:cu通常取0.09,k为湍动能,l为湍流尺度 5、比耗散率ω 计算公式为:ω=k^0.5/(l*c^0.25) 式中:k为湍动能,l为湍流尺度,c为经验常数,常取0.09
四、何为大气湍流效应,大气湍流对光束的传播产生哪些影响?
大气湍流: 激光束通过湍流大气传输时,由于湍流大气中折射率的随机不均匀分布,其强度、相位和传输方向会受到扰动而出现随机变化,变化情况与激光束宽w,和湍流尺度l的相对大小有关;当2w/l>1时,光束截面内包含许多湍流漩涡,引起光束强度起伏、相位起伏和光束扩展。记在弱湍流下,折射率改变很小,但由于存在大量的不均匀元,以致在一定距离之外,积累效应就十分显著,包括光束漂移、光束扩展、到达角起伏、大气闪烁等。
五、风机湍流强度怎么分析?
风机湍流强度分析如下,
湍流的特征长度取决于对湍流发展起决定性作用的几何尺寸。一般圆形管道特征长度可以取管道的水力直径;如果有其他障碍物则取障碍物的特征尺寸。
湍流强度是描述风速随时间和空间变化的程度,反映脉动风速的相对强度,是描述大气湍流运动特性的最重要的特征量。
湍流产生的原因主要有两个,一个是当气流流动时,气流会受到地面粗糙度的摩擦或者阻滞作用,另一个原因是由于空气密度差异和大气温度差异引起的气流垂直运动
六、湍流强度公式的单位?
1、湍流强度 定义:速度波动的均方根与平均速度的比值 小于1%为低湍流强度,高于10%为高湍流强度.计算公式:I=0.16*(re)^(-1/8) 式中:I—湍流强度,re—雷诺数 2、湍流尺度及水力直径 湍流尺度(turbulence length):a physical quantity related to the size of the large eddies that contain the energy in turbulent flows.通常计算方式:l=0.07L L为特征尺度,可认为是水力直径,因数0.07是基于充分发展的湍流管流中的混合长度的最大值.湍流参数的选取:(1)充分发展的内部流动,选取湍流强度(intensity)和水力直径(hydraulic diameter) (2)导流叶片流动、穿孔板等流动,选取强度(intensity)和长度尺度(length scale).(3)四周为壁面引起湍流边界层的流动,选取强度(intensity)和长度尺度(length scale),使用边界层厚度,特征长度等于0.4倍边界层,输入此值到turbulence length scale中.3、湍动能(Kinetic energy) 湍流模型中最常见的物理量(k).通常利用k和湍流尺度l估算ε 计算公式为:cu通常取0.09,k为湍动能,l为湍流尺度 5、比耗散率ω 计算公式为:ω=k^0.5/(l*c^0.25) 式中:k为湍动能,l为湍流尺度,c为经验常数,常取0.09
七、大气的湍流运动是怎么解释?
大气湍流是大气中的一种重要运动形式,它的存在使大气中的动量、热量、水气和污染物的垂直和水平交换作用明显增强,远大于分子运动的交换强度。大气湍流的存在同时对光波、声波和电磁波在大气中的传播产生一定的干扰作用。
在大气运动过程中,在其平均风速和风向上叠加的各种尺度的无规则涨落。 这种现象同时在温度、湿度以及其他要素上表现出来。大气湍流最常发生的3个区域是:
① 大气底层的边界层内。
②对流云的云体内部。
③大气对流层上部的西风急流区内。
大气湍流的条件
大气湍流的发生需具备一定的动力学和热力学条件:其动力学条件是空气层中具有明显的风速切变;热力学条件是空气层必须具有一定的不稳定度,其中最有利的条件是上层空气温度低于下层的对流条件,在风速切变较强时,上层气温略高于下层,仍可能存在较弱的大气湍流。理论研究认为,大气湍流运动是由各种尺度的涡旋连续分布叠加而成。其中大尺度涡旋的能量来自平均运动的动量和浮力对流的能量;中间尺度的涡旋能量,则保持着从上一级大涡旋往下一级小涡旋传送能量的关系;在涡旋尺度更小的范围里,能量的损耗起到了主要的作用,因而湍流涡旋具有一定的最小尺度。在大气边界层内,可观测分析到最大尺度涡旋约为 1千米到数百米;而最小尺度约为1毫米。
八、湍流强度计算特征长度是什么?
湍流的特征长度取决于对湍流发展起决定性作用的几何尺寸。一般圆形管道特征长度可以取管道的水力直径;如果有其他障碍物则取障碍物的特征尺寸。
湍流强度是描述风速随时间和空间变化的程度,反映脉动风速的相对强度,是描述大气湍流运动特性的最重要的特征量。
湍流产生的原因主要有两个,一个是当气流流动时,气流会受到地面粗糙度的摩擦或者阻滞作用,另一个原因是由于空气密度差异和大气温度差异引起的气流垂直运动。
九、光电子技术大气湍流效应的内容?
大气层中空气密度的无规则起伏称为大气湍流。湍流对光束传输的影响称为湍流效应。在地球表面,热空气上升,冷空气下沉,形成空气对流。
这样,在大气中各点的温度和密度是无规则变化的,这种变化随高度和风速而不同,变化较为剧烈时形成湍流。而大气的折射率取决于密度,因此大气的折射率也随空间和时间作无规则的变化,从而形成了大气湍流效应。
湍流效应主要表现为强度起伏;相位起伏(光束相位的不稳定,即相位的空间起伏和相位的时间起伏)和方向起伏(光束在大气中传输时,发生偏离某一固定方向的随机性波动)。
十、大气污染强度和范围?
影响大气污染范围和强度的因素有:
1、污染物的性质:物理的和化学的;
2、污染源的性质:源强、源高、源内温度、排气速率等;
3、气象条件:风向、风速、温度层结等;
4、地表性质:地形起伏、粗糙度、地面覆盖物等。
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