2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3
 
 Re: Reynolds number
Сообщение24.07.2021, 00:23 


17/10/16
3893
Eule_A
Если подобие в смысле критерия Рейнольдса точно выдерживается, то разве картина обтекания не будет подобна в точности? Даже если течение будет турбулентным, оно будет одинаково турбулентным в подобных случаях (настолько, насколько вообще можно говорить о повторяемости картины турбулентного течения). Такое подобие не приблизительно, оно совершенно точно. Разве нет?

 Профиль  
                  
 
 Re: Reynolds number
Сообщение24.07.2021, 00:37 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
sergey zhukov в сообщении #1526942 писал(а):
Такое подобие не приблизительно, оно совершенно точно. Разве нет?
Нет. Формально уравнения движения вязкой жидкости/газа совсем не всегда допускают автомодельные решения, а физически минимальный масштаб турбулентности определяется строением среды и не масштабируется.

 Профиль  
                  
 
 Re: Reynolds number
Сообщение24.07.2021, 00:44 
Модератор
Аватара пользователя


30/09/17
1237
Обычно число Рейнольдса вводят, основываясь на уравнении Навье-Стокса. Насколько оно применимо к описанию турбулентности как таковой? При больших числах Рейнольдса - видимо, неплохо. А в общем случае?..
Потом, есть ещё детали рассеяния энергии. В конце концов, тут же вязкость уже учитывается. И, как принято говорить, энергия передаётся с крупных масштабов на мелкие - но там-то она уже рассеивается. Это тоже не способствует точному воспроизведению картины.
В общем, тут масса оговорок. Другое дело, насколько это всё касается исходного вопроса.

 Профиль  
                  
 
 Re: Reynolds number
Сообщение24.07.2021, 00:54 


17/10/16
3893
Dan B-Yallay
Получается сверхзвуковое обтекание - это, конечно, абсурд. Так получилось потому, что для полного подобия модели и оригинала нужно, чтобы скорость звука в модельной среде была в 30 раз выше, чем в среде оригинала. Критерий Рейнольдса применим в точности для несжимаемой жидкости, поэтому скорость звука в него не входит.

Чтобы сохранить точное подобие на приемлемых скоростях потока, нужно для малых моделей использовать среду с высокой плотностью и малой вязкостью. Думаю, что таких сред просто нет, т.е. точного подобия достичь затруднительно.

Pphantom в сообщении #1526944 писал(а):
Нет. Формально уравнения движения вязкой жидкости/газа совсем не всегда допускают автомодельные решения, а физически минимальный масштаб турбулентности определяется строением среды и не масштабируется.


Тогда подобие будет точно в той степени, в которой реальные среды соответствуют ньютоновской жидкости, не имеющей строения и масштаба.

 Профиль  
                  
 
 Re: Reynolds number
Сообщение24.07.2021, 01:38 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
sergey zhukov в сообщении #1526947 писал(а):
Тогда подобие будет точно в той степени, в которой реальные среды соответствуют ньютоновской жидкости, не имеющей строения и масштаба.
С "физической" точки зрения - да, но только количественно это не выразить. :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Reynolds number
Сообщение24.07.2021, 12:04 


27/08/16
9426
Pphantom в сообщении #1526944 писал(а):
физически минимальный масштаб турбулентности определяется строением среды и не масштабируется
Это где он "определяется строением среды"? Минимальный масштаб турбулентности определяется Колмогоровским масштабом, на котором начинает преобладать вязкость и энергия распадающихся вихрей диссипирует в тепло, а не в более мелкие вихри. В воздухе в свободной атмосфере от него до длины свободного пробега ещё пять порядков. Для каких-то моделей самолётов в трубах это не так?

 Профиль  
                  
 
 Re: Reynolds number
Сообщение24.07.2021, 12:45 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
realeugene в сообщении #1526964 писал(а):
Это где он "определяется строением среды"? Минимальный масштаб турбулентности определяется Колмогоровским масштабом, на котором начинает преобладать вязкость и энергия распадающихся вихрей диссипирует в тепло, а не в более мелкие вихри.
А колмогоровский масштаб чем определяется?

 Профиль  
                  
 
 Re: Reynolds number
Сообщение24.07.2021, 12:53 


27/08/16
9426
Eule_A в сообщении #1526945 писал(а):
Обычно число Рейнольдса вводят, основываясь на уравнении Навье-Стокса. Насколько оно применимо к описанию турбулентности как таковой? При больших числах Рейнольдса - видимо, неплохо. А в общем случае?
Применимо. Уравнение Навье-Стокса включает в себя вязкостные члены. Как и число Рейнольдса содержит динамическую вязкость. Колмогоров осреднял Навье-Стокса, отбрасывыая коррелянты высших порядков, если мне память не изменяет. Турбулентность обрывается на Колмогоровском масштабе, на котором энергия вихрей диссипирует в тепло. Этот масштаб функция местной скорости диссипации энергии в турбулентности и вязкости.

Вот только сжимаемость газа не учитывается, или я в неё никогда не залазил.

 Профиль  
                  
 
 Re: Reynolds number
Сообщение25.12.2021, 06:32 


17/10/16
3893
Вот, кстати, прочитал у Прандтля, что для моделирования обтекания корпусов кораблей (и вообще при моделировании процессов со свободной поверхностью жидкости) нужно сделать, так чтобы на модели сохранялись сразу два критерия подобия: критерий Рейнольдса (соотношение силы инерции/вязкость) и критерий Фруда (соотношение силы инерции/сила тяжести).
Эти требования несовместимы, поэтому при моделировании обтекания корпуса судна точного подобия (даже при наличии среды с любым сочетанием плотности и вязкости) добиться нельзя. Т.е. далеко не всегда модель может быть подобна оригиналу.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 39 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group