ЭлБиб

Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации, № 2(10), 2013 г., [130-156]

ские задачи, связанные с турбулентным течением жидкостей и газов. По-

жалуй, основной из них являлась задача о распределении осредненных

скоростей по сечению труб и каналов.

Первоначально были предложены эмпирические формулы для рас-

пределения осредненных скоростей – знаменитая парабола Х. Базена [10]

для широких каналов и формула Дарси [11] для расчета распределения ос-

редненных скоростей в круглых трубах.

Приведенные формулы были получены экспериментальным путем

с помощью примитивных по современным представлениям измерительных

средств. Применение их на практике не могло дать надежного ответа

о значении скоростей в пристенной области, наиболее важной с точки зре-

ния происходящих здесь процессов (размыв грунта, теплообмен и т. п.).

Тем не менее, по мере совершенствования измерительных средств и

лавинообразного накопления экспериментальных данных появилась воз-

можность сделать некоторые существенные выводы, разработать феноме-

нологические модели строения турбулентного потока и предложить на их

основе инженерные методы расчета турбулентных потоков в наиболее

простых случаях, так называемых продольно-однородных течениях (тече-

ниях в круглых трубах и широких каналах). Эти случаи до сих пор про-

должают оставаться важными объектами для изучения как с прикладной

точки зрения, так и с научной, выступая в качестве своеобразного оселка

для оттачивания новейших идей.

Большое значение имело установление того факта, что влияние твер-

дых поверхностей, ограничивающих турбулентный поток, простирается

лишь на сравнительно тонкий пристенный слой.

Такую гипотезу в 1930 г. высказал Т. Карман [12]. Он показал, что

вне вязкого подслоя влиянием вязкости на распределение осредненных

скоростей можно пренебречь. Это предположение дало ему возможность

описать закон распределения скоростей простой формулой:

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека