Úvod do turbulence
DESCRIPTION
Úvod do TURBULENCE. Doc.V.Uruba. Dynamika proudění tekutin. Laminární Stacionární – 0°vol Turbulentní Mnoho °vol (o.p., Re) Unášení KS Vývoj KS. Jansen (2000). Turbulence – definice (atributy). Dynamika Náhodnost (DCh) Difusivita Vířivost Spektrum měřítek (F) Prostorovost - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
-
vod do TURBULENCEDoc.V.Uruba
-
**Dynamika proudn tekutinLaminrnStacionrn 0volTurbulentnMnoho vol (o.p., Re)Unen KSVvoj KSJansen (2000)
-
**Turbulence definice (atributy)DynamikaNhodnost (DCh)DifusivitaVivostSpektrum mtek (F)ProstorovostDisipativnostNelinernostJansen (2000)
-
Dal vlastnostiNestabiln (laminrn proudn je stabiln);Dynamick vvoj vase;Prostorovost (nebo kvazi-dvojrozmrn);Obsahuje organizovan struktury rznch velikost a rzn orientace vprostoru;Koherentn struktury:koncentrace vivosti,omezen doba ivota,nhodn vskyt vase i prostoru.Difzn procesy a procesy men jsou dov intenzivnj ne na molekulrn rovni.
-
**Turbulence studiumKineticko-statistick pstupTekutinov molekulyRozklad (Reynolds) Statistika 2 b. kovariance (Einstein)Smovac dlka (Prandtl)Pravdpodobnostn-statistick pstupPrmrovn soubor datEnergetick kaskda (Richardson)Spektra (Kolmogorov)Deterministick pstupKoherentn struktury - dynamika
-
StudiumFenomenologick modelyExperimentPodobnostKvalitativn analzaMatematick modelovnNavier-Stokesovy rovnice
-
**Navier-Stokesovy rovniceNelinearitaNavier (1822), Stokes (1842)Clay Math.Inst. (2000)1000000 $
-
**Koherentn strukturyVlastnostiKorelovanostKomplexitaMnoharovovostVr (vtinou) koncentrovan vivostVznikNestabilita Deterministick chaosNelinern DSBifurkaceMikrosvt Makrosvt
-
**Lambda vry propltn
-
**
-
**Thomas Bewley, Edward Hammond and Parviz Moin (Stanford University)
-
**Balk vlsenicovch vrAdrian et al. (2000)
-
*Balk vlsenicovch vrAdrian et al. (2000)
-
*Antropomorfn mtka - prostor
-
*Antropomorfn mtka - as
-
*Exkurze do historiePodek x NepodekKoherence x EntropieKomplexita x ChaosKomprese inf. x Brownv pohybTurbulence x Laminrn proud
-
*Podek x NepodekSpinoza:Podek je relativn pojem, zvis na pozorovateliPlin sloitost nepochopen nazvme nepodkemKomplexita x ChaosKoherence x Entropie
-
**Komplexita x ChaosLogick stavbaNeexistuje objektivn mramrn sloitosti zkonitostiPravidelnost (nen nutn)Komprese informaceBrownv pohyb nelze komprimovat
-
*Turbulentn mezn vrstvaFerrante et al., 2004
-
*KoherenceFarge, Schneider, 2002Koherentn3% koef.98,9%energie79,1%enstrofieNekoherentn97,1%koef.1,1%energie20,9%enstrofie
-
*Epikurejcimt atomist Titus Lucretius Carruspohyb atom + clinamen = tlesa (KS)
Jestlie atomy klesaj v prostoru kolmo svou vlastn vahou, tu na mst neuritma za neurito se vychl maliko z drhy jen tolik, aby ten smr byl maliko jin.Jinak by padalo vecko, t odchylky nebt,hlubinou przdna dol jak deov kapky,vret a strkat by do sebe nemohly prvkya proda nikdy by nebyla stvoila pranic.De Rerum Natura (1.st.p.n.l.)
-
**Turbulence x Laminrn proudZ laminrnho proudn vznik turbulencePodek (tj. turbulence) vznik z chaosu (tj. z laminrnho stavu)Psobenm vnjch vliv se z chaosu vynouj koherentn struktury
-
**TurbulenceLeonardo da Vinci 16.st
-
Pklady turbulentnch proudProudn tekutinChemick reakcePenesen v libovoln oblasti
-
JezVlec pod jezem(Otava)
-
Pechod do turbulenceLaminrn proudn, pechod do turbulence
-
Startovac vrStartovac vr za kdlem letadla
-
TorndoTorndo(Kansas, 31. kvtna 1949)
-
Lavina Lavina (Himalj)
-
Reakce Belousov-ZhabotinskyMalonic Acid - 0.2 M/LSodium Bromate - 0.3 M/LSulfuric Acid - 0.3 M/LFerroin - 0.005 M/Loscilace
-
Smovac tryska
-
**JupiterCassini 1655
-
Jupiter
-
Galaxie
-
Reynoldsovo sloRe 0.1 10 100 3000
-
Mchn
-
Pechod do turbulence
-
**Vrov struktury pi pechoduSchlatter (2005)
-
Pechod - Reynolds
-
Pechod do turbulence
-
Vyvinut turbulence
-
Turbulentn mezn vrstva
-
Turbulentn mezn vrstva
-
Turbulentn mezn vrstva
-
Proudn v kanleIsosurface of the Discriminant of the velocity gradient tensor for an instantaneous realization of a Retau=1900 turbulent channel (J.C. del Alamo, J. Jimenez, P. Zandonade and R.D. Moser 2006, Self-similar vortex clusters in the turbulent logarithmic region. J. Fluid Mech. 561, 329-358)
*********************************************