第四百九十五章 柯?tīng)柲缏宸蛲牧鞫ɡ恚黧w力學(xué))
1941年柯?tīng)柲缏宸蛟诮⑼牧鞯慕y(tǒng)計(jì)理論過(guò)程中提出的三個(gè)基本假設(shè)。
即局部均勻各向同性湍流。
柯?tīng)柲缏宸虻膶W(xué)生蓋爾范德說(shuō):“老師,你對(duì)于渦流理論有新理解嗎?”
柯?tīng)柲缏宸蛘f(shuō):“假如流體向各方面無(wú)限擴(kuò)展,則在大雷諾數(shù)時(shí),可以認(rèn)為湍流渦旋運(yùn)動(dòng)的隨機(jī)特征是各向同性的。”
蓋爾范德說(shuō):“沒(méi)錯(cuò),有什么問(wèn)題嗎?”
柯?tīng)柲缏宸蛘f(shuō):“但實(shí)際上,這種條件很少能被滿(mǎn)足:一方面,流動(dòng)會(huì)受到固體邊界的限制;另一方面,流動(dòng)的總能量也不可能無(wú)限制擴(kuò)大,量級(jí)為 L的大渦旋運(yùn)動(dòng)肯定不是各向同性的,但對(duì)于小渦旋,整體運(yùn)動(dòng)的影響迅速下降?!?p> 蓋爾范德說(shuō):“你的意思是雖然流動(dòng)整體式非各向同性的,但在給定的微小區(qū)域內(nèi),可以近似的把它看作是各向同性的?!?p> 柯?tīng)柲缏宸蛘f(shuō):“沒(méi)錯(cuò)。這正是我的第一假設(shè)?!?p> 蓋爾范德說(shuō):“那你的第二假設(shè)的內(nèi)容是?”
柯?tīng)柲缏宸蛘f(shuō):“在局部均勻各向同性區(qū)域中,流體運(yùn)動(dòng)由內(nèi)摩擦力和慣性力決定?!?p> 蓋爾范德說(shuō):“嗯,有點(diǎn)意思?!?p> 柯?tīng)柲缏宸蛘f(shuō):“渦旋體系單位體積中傳遞的能量流在數(shù)值上等于能量耗散率,與此相應(yīng),運(yùn)動(dòng)統(tǒng)計(jì)特征可以依賴(lài)的參數(shù)只有能量耗散率和運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)?!?p> 蓋爾范德說(shuō):“還有第三假設(shè)內(nèi)容嗎?”
科爾莫哥洛夫說(shuō):“當(dāng)然。在大雷諾值時(shí),存在稱(chēng)為慣性范圍的尺度區(qū)間,在此范圍內(nèi),內(nèi)摩擦力的影響是不重要的,因而可以略去,運(yùn)動(dòng)圖像由慣性力決定?!?p> 一邊說(shuō),柯?tīng)柲缏宸驅(qū)懗隽诉@個(gè)尺度區(qū)間的范圍。