146 / 222
Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации, № 2(10), 2013 г., [130-156]
9
ничного слоя у гладких стенок и концентрации всего влияния вязкости
жидкости на развитие турбулентных течений в этой области.
При изменении числа Рейнольдса, естественно, изменяются как про-
филь эпюры осредненных скоростей, так и размеры областей, занятых по-
граничным слоем и турбулентным ядром. Если
r
достаточно велико,
то обычно считают взаимодействие между этими регионами пренебрежи-
мо малым, но тогда в них должны существовать независимые решения
[
z
,
s
]. По Л. Прандтлю около стенки профиль осредненных скоростей оп-
ределяется лишь
z
:
) (
1
z f
u
,
(6)
а в турбулентном ядре лишь отношением
0
r
z
, то есть:
2
f
u u
м
0
r
z
.
(7)
Х. Базен [10] в своих опытах установил фактически независимость
закона распределения скоростей по сечению трубы от причин, обусловли-
вающих касательное напряжение, выразив этот постулат формулой:
0
*
max
r
y f
u
u u
,
(8)
где
max
u
– скорость на оси трубы;
u
– скорость в текущей точке;
*
u
– динамическая скорость;
– постоянный коэффициент;
y
– расстояние от стенки;
0
r
– радиус трубы.
По-видимому, этот вывод Х. Базена послужил толчком к получению
«универсальных» формул для распределения осредненных скоростей.
Это функциональное соотношение было указано также Стантоном
Электрон ая Научная С льскоХозяйственная Библиотека