154 / 222
Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации, № 2(10), 2013 г., [130-156]
17
Рассмотрим ту же проблему о масштабировании эпюр осредненных
скоростей применительно к введенной нами модели строения продольно-
однородного турбулентного потока, согласно которой он делится на две
части, внутреннюю, называемую пристенным слоем, и внешнюю – турбу-
лентное ядро.
Пристенный слой имеет толщину
*
сm
u
а
, где
а
– параметр, зави-
сящий в общем случае от числа Рейнольдса
L
Re
и относительной шерохо-
ватости
L
/
:
) / ;
(Re
L
aa
L
,
где
L =
d
или
H
(для круглой трубы или плоского потока).
В случае гладких стенок
) (Re
L
aa
, а при шероховатых стенках
) / (
L aa
.
Пристенный слой при гладких стенках делится на три зоны:
- примыкающий к гладкой стенке слой, толщиной
*
) (
u
с
, в преде-
лах которого коэффициент турбулентной вязкости отрицателен, то есть
T
< 0;
- среднюю часть пристенного слоя, ограниченного расстоянием меж-
ду
*
u
с
и
*
u
в
от стенки, в пределах которого
т
увеличивается от нулевого
значения по зависимости
)(
z
T
, обращенной выпуклостью вниз;
- внешнюю часть пристенного слоя, ограниченную расстоянием ме-
жду
*
u
в
и
*
u
a
от стенки, в пределах которого
T
продолжает увеличи-
ваться по зависимости
)(
z
T
, обращенной выпуклостью вверх.
Значения
с
и
в
также определяются параметрами
L
Re
и
L
, то есть
с
=
с
(
L
Re
;
L
) и
в
=
в
(
L
Re
;
L
).
Электронная Научная Се ьскоХозяйственная Библиотека