湍流強(qiáng)度單位? 研究大氣湍流意義?
一、湍流強(qiáng)度單位?
湍流強(qiáng)度I(turbulence intensity)按下式計(jì)算: 湍流強(qiáng)度等于湍流脈動(dòng)速度與平均速度的比值,也等于0.16與按水力直徑計(jì)算得到的雷諾數(shù)的負(fù)八分之一次方的乘積 計(jì)算公式:I=0.16*(re)^(-1/8) 式中:I—湍流強(qiáng)度,re—雷諾數(shù) 一般來(lái)說(shuō),其判定方法為:小于1%為低湍流強(qiáng)度,高于10%為高湍流強(qiáng)度。
二、研究大氣湍流意義?
大氣湍流運(yùn)動(dòng)中伴隨著能量、動(dòng)量、物質(zhì)的傳遞和交換,傳遞速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于層流,因此湍流中的擴(kuò)散、剪切應(yīng)力和能量傳遞也大得多。所以,大氣湍流對(duì)飛行器的飛行性能、結(jié)構(gòu)載荷、飛行安全的影響很大。飛機(jī)在大氣湍流中飛行時(shí)會(huì)產(chǎn)生顛簸,影響乘員的舒適程度,還會(huì)造成飛機(jī)的疲勞損傷。因湍流引發(fā)的飛行事故時(shí)有發(fā)生,但通過(guò)現(xiàn)代技術(shù)可以有效避開(kāi)強(qiáng)湍流或盡量降低危害程度。飛行人員應(yīng)積極利用氣象預(yù)報(bào)等資料,避開(kāi)湍流航線;旅客要養(yǎng)成全程系好安全帶的習(xí)慣。
在大氣運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,在其平均風(fēng)速和風(fēng)向上疊加的各種尺度的無(wú)規(guī)則漲落。 這種現(xiàn)象同時(shí)在溫度、濕度以及其他要素上表現(xiàn)出來(lái)。
三、湍流強(qiáng)度的單位?
1、湍流強(qiáng)度 定義:速度波動(dòng)的均方根與平均速度的比值 小于1%為低湍流強(qiáng)度,高于10%為高湍流強(qiáng)度.計(jì)算公式:I=0.16*(re)^(-1/8) 式中:I—湍流強(qiáng)度,re—雷諾數(shù) 2、湍流尺度及水力直徑 湍流尺度(turbulence length):a physical quantity related to the size of the large eddies that contain the energy in turbulent flows.通常計(jì)算方式:l=0.07L L為特征尺度,可認(rèn)為是水力直徑,因數(shù)0.07是基于充分發(fā)展的湍流管流中的混合長(zhǎng)度的最大值.湍流參數(shù)的選取:
(1)充分發(fā)展的內(nèi)部流動(dòng),選取湍流強(qiáng)度(intensity)和水力直徑(hydraulic diameter) (2)導(dǎo)流葉片流動(dòng)、穿孔板等流動(dòng),選取強(qiáng)度(intensity)和長(zhǎng)度尺度(length scale)
.(3)四周為壁面引起湍流邊界層的流動(dòng),選取強(qiáng)度(intensity)和長(zhǎng)度尺度(length scale),使用邊界層厚度,特征長(zhǎng)度等于0.4倍邊界層,輸入此值到turbulence length scale中.3、湍動(dòng)能(Kinetic energy) 湍流模型中最常見(jiàn)的物理量(k).通常利用k和湍流尺度l估算ε 計(jì)算公式為:cu通常取0.09,k為湍動(dòng)能,l為湍流尺度 5、比耗散率ω 計(jì)算公式為:ω=k^0.5/(l*c^0.25) 式中:k為湍動(dòng)能,l為湍流尺度,c為經(jīng)驗(yàn)常數(shù),常取0.09
四、何為大氣湍流效應(yīng),大氣湍流對(duì)光束的傳播產(chǎn)生哪些影響?
大氣湍流: 激光束通過(guò)湍流大氣傳輸時(shí),由于湍流大氣中折射率的隨機(jī)不均勻分布,其強(qiáng)度、相位和傳輸方向會(huì)受到擾動(dòng)而出現(xiàn)隨機(jī)變化,變化情況與激光束寬w,和湍流尺度l的相對(duì)大小有關(guān);當(dāng)2w/l>1時(shí),光束截面內(nèi)包含許多湍流漩渦,引起光束強(qiáng)度起伏、相位起伏和光束擴(kuò)展。記在弱湍流下,折射率改變很小,但由于存在大量的不均勻元,以致在一定距離之外,積累效應(yīng)就十分顯著,包括光束漂移、光束擴(kuò)展、到達(dá)角起伏、大氣閃爍等。
五、風(fēng)機(jī)湍流強(qiáng)度怎么分析?
風(fēng)機(jī)湍流強(qiáng)度分析如下,
湍流的特征長(zhǎng)度取決于對(duì)湍流發(fā)展起決定性作用的幾何尺寸。一般圓形管道特征長(zhǎng)度可以取管道的水力直徑;如果有其他障礙物則取障礙物的特征尺寸。
湍流強(qiáng)度是描述風(fēng)速隨時(shí)間和空間變化的程度,反映脈動(dòng)風(fēng)速的相對(duì)強(qiáng)度,是描述大氣湍流運(yùn)動(dòng)特性的最重要的特征量。
湍流產(chǎn)生的原因主要有兩個(gè),一個(gè)是當(dāng)氣流流動(dòng)時(shí),氣流會(huì)受到地面粗糙度的摩擦或者阻滯作用,另一個(gè)原因是由于空氣密度差異和大氣溫度差異引起的氣流垂直運(yùn)動(dòng)
六、湍流強(qiáng)度公式的單位?
1、湍流強(qiáng)度 定義:速度波動(dòng)的均方根與平均速度的比值 小于1%為低湍流強(qiáng)度,高于10%為高湍流強(qiáng)度.計(jì)算公式:I=0.16*(re)^(-1/8) 式中:I—湍流強(qiáng)度,re—雷諾數(shù) 2、湍流尺度及水力直徑 湍流尺度(turbulence length):a physical quantity related to the size of the large eddies that contain the energy in turbulent flows.通常計(jì)算方式:l=0.07L L為特征尺度,可認(rèn)為是水力直徑,因數(shù)0.07是基于充分發(fā)展的湍流管流中的混合長(zhǎng)度的最大值.湍流參數(shù)的選取:(1)充分發(fā)展的內(nèi)部流動(dòng),選取湍流強(qiáng)度(intensity)和水力直徑(hydraulic diameter) (2)導(dǎo)流葉片流動(dòng)、穿孔板等流動(dòng),選取強(qiáng)度(intensity)和長(zhǎng)度尺度(length scale).(3)四周為壁面引起湍流邊界層的流動(dòng),選取強(qiáng)度(intensity)和長(zhǎng)度尺度(length scale),使用邊界層厚度,特征長(zhǎng)度等于0.4倍邊界層,輸入此值到turbulence length scale中.3、湍動(dòng)能(Kinetic energy) 湍流模型中最常見(jiàn)的物理量(k).通常利用k和湍流尺度l估算ε 計(jì)算公式為:cu通常取0.09,k為湍動(dòng)能,l為湍流尺度 5、比耗散率ω 計(jì)算公式為:ω=k^0.5/(l*c^0.25) 式中:k為湍動(dòng)能,l為湍流尺度,c為經(jīng)驗(yàn)常數(shù),常取0.09
七、大氣的湍流運(yùn)動(dòng)是怎么解釋?
大氣湍流是大氣中的一種重要運(yùn)動(dòng)形式,它的存在使大氣中的動(dòng)量、熱量、水氣和污染物的垂直和水平交換作用明顯增強(qiáng),遠(yuǎn)大于分子運(yùn)動(dòng)的交換強(qiáng)度。大氣湍流的存在同時(shí)對(duì)光波、聲波和電磁波在大氣中的傳播產(chǎn)生一定的干擾作用。
在大氣運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,在其平均風(fēng)速和風(fēng)向上疊加的各種尺度的無(wú)規(guī)則漲落。 這種現(xiàn)象同時(shí)在溫度、濕度以及其他要素上表現(xiàn)出來(lái)。大氣湍流最常發(fā)生的3個(gè)區(qū)域是:
① 大氣底層的邊界層內(nèi)。
②對(duì)流云的云體內(nèi)部。
③大氣對(duì)流層上部的西風(fēng)急流區(qū)內(nèi)。
大氣湍流的條件
大氣湍流的發(fā)生需具備一定的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)條件:其動(dòng)力學(xué)條件是空氣層中具有明顯的風(fēng)速切變;熱力學(xué)條件是空氣層必須具有一定的不穩(wěn)定度,其中最有利的條件是上層空氣溫度低于下層的對(duì)流條件,在風(fēng)速切變較強(qiáng)時(shí),上層氣溫略高于下層,仍可能存在較弱的大氣湍流。理論研究認(rèn)為,大氣湍流運(yùn)動(dòng)是由各種尺度的渦旋連續(xù)分布疊加而成。其中大尺度渦旋的能量來(lái)自平均運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量和浮力對(duì)流的能量;中間尺度的渦旋能量,則保持著從上一級(jí)大渦旋往下一級(jí)小渦旋傳送能量的關(guān)系;在渦旋尺度更小的范圍里,能量的損耗起到了主要的作用,因而湍流渦旋具有一定的最小尺度。在大氣邊界層內(nèi),可觀測(cè)分析到最大尺度渦旋約為 1千米到數(shù)百米;而最小尺度約為1毫米。
八、湍流強(qiáng)度計(jì)算特征長(zhǎng)度是什么?
湍流的特征長(zhǎng)度取決于對(duì)湍流發(fā)展起決定性作用的幾何尺寸。一般圓形管道特征長(zhǎng)度可以取管道的水力直徑;如果有其他障礙物則取障礙物的特征尺寸。
湍流強(qiáng)度是描述風(fēng)速隨時(shí)間和空間變化的程度,反映脈動(dòng)風(fēng)速的相對(duì)強(qiáng)度,是描述大氣湍流運(yùn)動(dòng)特性的最重要的特征量。
湍流產(chǎn)生的原因主要有兩個(gè),一個(gè)是當(dāng)氣流流動(dòng)時(shí),氣流會(huì)受到地面粗糙度的摩擦或者阻滯作用,另一個(gè)原因是由于空氣密度差異和大氣溫度差異引起的氣流垂直運(yùn)動(dòng)。
九、光電子技術(shù)大氣湍流效應(yīng)的內(nèi)容?
大氣層中空氣密度的無(wú)規(guī)則起伏稱為大氣湍流。湍流對(duì)光束傳輸?shù)挠绊懛Q為湍流效應(yīng)。在地球表面,熱空氣上升,冷空氣下沉,形成空氣對(duì)流。
這樣,在大氣中各點(diǎn)的溫度和密度是無(wú)規(guī)則變化的,這種變化隨高度和風(fēng)速而不同,變化較為劇烈時(shí)形成湍流。而大氣的折射率取決于密度,因此大氣的折射率也隨空間和時(shí)間作無(wú)規(guī)則的變化,從而形成了大氣湍流效應(yīng)。
湍流效應(yīng)主要表現(xiàn)為強(qiáng)度起伏;相位起伏(光束相位的不穩(wěn)定,即相位的空間起伏和相位的時(shí)間起伏)和方向起伏(光束在大氣中傳輸時(shí),發(fā)生偏離某一固定方向的隨機(jī)性波動(dòng))。
十、大氣污染強(qiáng)度和范圍?
影響大氣污染范圍和強(qiáng)度的因素有:
1、污染物的性質(zhì):物理的和化學(xué)的;
2、污染源的性質(zhì):源強(qiáng)、源高、源內(nèi)溫度、排氣速率等;
3、氣象條件:風(fēng)向、風(fēng)速、溫度層結(jié)等;
4、地表性質(zhì):地形起伏、粗糙度、地面覆蓋物等。
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