Степень Турбулентности Потока Tu

[timmat 0]

Подскажите, пожалуйста, как определить степень турбулентности потока Tu. Есть определённое критериальное уравнение справедливое при Tu=>1. Что этот параметр характеризует? Что необходимо знать для его применения?

[Lynx 1]

Сильно подозреваю, что это степень турбулентности в процентах, которая есть отношение пульсационной составляющей скорости к средней. А вот что необходимо знать для его (ее) применения... Ну наверное ее величину

[Mottle 0]

<noindex>http://www.cfd-online.com/Wiki/Turbulence_intensity</noindex>

[timmat 0]

В книге Жукаускаса "Теплоотдача в турбулентном потоке жидкости" степень турбулентности определяется как отношение корня из дисперсии пульсирующей скорости к средней скорости потока (невозмущённого). Ну как эти величины определить?

[Iatsouk 3]

В книге Жукаускаса "Теплоотдача в турбулентном потоке жидкости" степень турбулентности определяется как отношение корня из дисперсии пульсирующей скорости к средней скорости потока (невозмущённого). Ну как эти величины определить?

Если нет возможности поставить натурный эксперимент и взять его данные, то остается только один способ, который называется "на выпуклый морской глаз".

[timmat 0]

В принципе всё ясно... Будем забивать в прогу критериальное уравнение без учёта Tu

[Lynx 1]

Вообще-то по ссылке, которую давал Mottle, есть типичные значения для разных случаев. А еще можно поискать статьи, где описывается что-нибудь похожее на вашу проблему (кстати, может озвучите ее?) и посмотреть, какие величины люди там используют

[timmat 0]

Есть книга Жукаускас А., Жюгжда И. Теплоотдача цилиндра в поперечном потоке жидкости. В этой книге приведены выражения для расчёта числа Nu в зависимости от Re. Соответсвенно затем определяется коэффициент теплоотдачи. Теплоотдача зависит от многих факторов, описывать все не буду. Главное, теплоотдача, судя по результатам описанных там экспирементов, очень сильно зависит от турбулентности набегающего потока, зависимость экспонициальная, при турбулентности в Tu=12%коэффициент равен 1,4. Если цилиндр расположен сразу после вентилятора, коэффициент может доходить практически до 2,0. Поэтому этот момент и озадачил. Хотя при ссылках на эти уравнения (уравнения Жукаускаса) в других книгах этот момент опускается.

Изменено 9 января 2008 пользователем timmat

[Lynx 1]

Так а в чем проблема то в определении (хотя бы приближенно) степени турбулентности? Если "просто труба", то там по ссылке формула есть. Если "сразу за вентилятором", то это процентов 20 будет (больше ну ооочень редко бывает).

Неточность в определении степени турбулентности потока в сложной геометрии "на глаз" будет не сильно больше, чем неточность самого расчета теплообмена в этой сложной геометрии по инженерным формулам Это же аппроксимации экспериментов, которые могут довольно сильно от вашей конкретной геометрии отличаться. Вас смущает, что разница между Tu=12% и Tu=20% дает разницу в коэффициенте 1.4 против 2.0 (кстати, это далеко не экспоненциальная зависимость - степень турбулентности увеличилась в 1.6 раз, а коэффициент в 1.4!)? Поверьте, в случае "сразу после вентилятора" разница в поле скорости за вашим конкретным вентилятором и за тем, что был в эксперименте, будет играть гораздо бОльшую роль, чем степень турбулентности.

[timmat 0]

Мне необходимо подвердить эффективность системы, поэтому если минимальная теплоотдача (без учёта Tu) окажется больше необходимой, всё ОК. Также понимаю и то, что всё это эмпирика. Конечно необходим опыт. Но чтобы его провести необходимо хоть какое-нибудь теоретическое обоснование, вот и "бьёмся". Что касается расстояния между вентилятором и цилиндром, я это прекрасно понимаю, определяющей скоростью при расчёте является именно скорость набегающего потока, которая будет зависить в том числе и от величины аэродинамического сопротивления. (На самом деле я в этих вопросах новичок, просто работа "требует").

Большое спасибо Mottle за ссылку!

[Lynx 1]

Мне необходимо подвердить эффективность системы, поэтому если минимальная теплоотдача (без учёта Tu) окажется больше необходимой, всё ОК.

Ну в принципе если число Рейнольдса у вас достаточно большое, то можно спокойно считать не без учета Tu, а со значением порядка 2...5% - если там есть вентиляторы, ребра, хитрые каналы с поворотами и т.п., то меньше точно не будет

[plank 0]

Tu = sqrt (2/3 K/ (u**2+v**2+w**2)), K - кинетическая энергия турбулентных пульсаций, встроенная функция CFX. Вам это было нужно?