Турбуленттүүлүк

Турбуленттүүлүк – суюктуктардын жана газдардын тез агымдарында байкалуучу кубулуш, мындай агымдарда ар кандай өлчөмдөгү көптөгөн куюндар пайда болгондуктан, алардын гидродинамикалык жана термодинамикалык мүнөздөмөлөрү (ылдамдык, температура, басым, тыгыздык) убакыттын өтүшү менен мейкиндикте чекиттен чекитке башаламан өзгөрүп турат. Суюктуктардын жана газдардын жаратылыштагы агымдарынын да (Жердин атмосферасындагы абанын, дарыялардагы жана деңиздердеги суунун, Күн менен жылдыздардын атмосферасындагы жана жылдыздар аралык тумандуулуктардагы газдын кыймылы), техникалык түзүлүштөрдөгү агымдардын да (түтүктөрдөгү, каналдардагы, катуу нерселердин чектик катмарларындагы, суюктук (газ) айланып аккан катуу нерселердин артында пайда болгон издердеги) көпчүлүгү турбуленттүү болот. Турбуленттик аралашуунун интенсивдүүлүгү чоң болгондуктан турбуленттик агымдар кыймыл санын ташууга (жана ошондуктан айланып өтүлүүчү катуу нерселерге жогорулатылган күчтүк таасир берүүгө), жылуулукту ташууга, химиялык реакцияларды (айрым алганда, күйүүнү) тездетип таратууга жөндөмдүүлүгү жогору ж. б. у. с. Турбуленттүүлүк - Рейнольдс саны Re=lθ/v кандайдыр бир Rekp критикалык маанисинен ашып кеткенде (l жана   каралып жаткан агымга мүнөздүү узундук жана ылдамдык,   кинематикалык илээшкектик коэффициенти) туруктуулугун жоготуп, турбуленттүүгө айланган ламинардык агымдын гидродинамикалык туруксуздугунун натыйжасында пайда болот. Эксперименталдык натыйжаларга ылайык, түз жумуру (цилиндр формасындагы) түтүктөрдө агымдын бузулуш даражасы өзүнүн мүмкүн болгон эң чоң маанисине түтүккө кире бериште жетет, бул учурда Rekp  2300 (мында l  түтүктүн диаметри,   кесилиштеги орточо ылдамдык). Агымдын баштапкы бузулуш даражасын азайтуу аркылуу Rekpнин бир кыйла чоң маанилерине чейин (мис., түтүктөрдө Rekp  50000 болгонго чейин) ламинардуулук режиминин сакталышына жетишүүгө болот. Катуу нерселерди айланып өтүүдө пайда болгон Турбуленттүүлүк чектик катмарлардын турбулизациясы түрүндө гана байкалбастан, чектик катмардын нерсенин бетинен ажыроосунун натыйжасында нерсенин артында турбуленттүү издердин келип чыгышы түрүндө да орун алат. Конвекция учурунда керегелерден алыс жерлерде да Турбуленттүүлүк пайда болот. Англ. окумуштуусу Ж.У.Рэлей температураларынын айырмасы Т болгон эки тегиздиктин арасындагы, калыңдыгы h болгон суюктук катмарында конвекциянын пайда болушунун критерийи (чени) Ra=gh3Т/ түрүндө болорун аныктаган. Мында g  эркин түшүүнүн ылдамдануусу,   суюктуктун жылуулуктан кеңейүү коэффициенти,   анын жылуулук өткөрүмдүүлүк коэффициенти. Рэлей санынын критикалык мааниси Raлз  11001700. Турбуленттүүлүк агымдардын гидродинамикалык талааларынын өтө эле регулярдуу эместигине байланыштуу Турбуленттүүлүк статистикалык ыкмалардын жардамында сүрөттөлөт, мында ыктымалдуулуктар теориясы пайдаланылат. Бирок Турбуленттүүлүк теориясы азырынча толук түзүлүп бүтө элек. Турбуленттүлүктүн жарым эмпирикалык бир нече теориялары бар. А.Н.Колмогоров жарым эмпирикалык теорияларда окшоштук божомолун колдонууну сунуш кылган. Анын негизинде Рейнольдстун саны бойунча түтүктөрдөгү, каналдардагы жана керегеге анча жакын эмес аралыктагы чектик катмардагы ылдамдыктын профили үчүн универсалдык логарифмалык закон аныкталган (Re чоң болгон учурлар үчүн): (y)/*=Alog (уу0)+В, мында = (  керегеге сүрүлүүнүн чыңалуусу), А жана В – турактуулар, кереге жылмакай учурда у0=/* жана бодуракай болгон учурда у0 бодурлук дөңчөлөрүнүн геометриялык бийиктигине пропорциялаш болот.

Колдонулган адабият

ISBN 9967-14-010-0