Автомодельный режим.

Для конкретного момента движения в данной точке при турбулентном режиме ис­тинное значение любой величины является суммой величин, характеризующих основ­ное и и пульсационное течения.

Турбулентные пульсации - определяются скоро­стью и масштабом движения. Масштабы движения:

1. Наибольший масштаб имеют самые быстрые пульсации

2. При движении в трубе масштаб наибольших пульсаций совпадает с диаметром трубы. Величины пуль­сации определяются критерием Рейнольдса:

Re_λ = V_λλ / ν_г

где λ – масштаб пульсации; ν_г – кинетическая вязкость газа [м²/с] ; V_λ – скорость пульсации [м/с].

3. У крупномасштабных пульсаций значение величины критерия Re_λ совпадает со зна­чением критерия Рейнольдса для потока газа в целом Re_r :

Re_λ = Re_г

Скорость пульсации V_λ равна средней скорости движения потока газа: V_λ≈ V_г

Масштабный фактор пульсации λсовпадаетс масштабным фактором движения в целом λ=ℓ.

При движении по трубе диаметром D фактор λ равен диаметру трубы λ=D и вязкие силы в этом случае не оказывают влияния на движение потока.

4. Мелкомасштабные пульсации возникают при наложении крупномасштабных пульсаций.

При λ= λ₀ критерий Рейнольдса для крупномасштабных пульсаций принимает значе­ние, равное единице

Rе_ℓ = V_λ0λ₀ / ν_г =1

Вязкие силы начинают влиять на харак­тер движения.

Турбулентный поток может быть охарактеризован дополнительно некоторой кон­стантой ε_n:

ε_n = ρ_гV_г³ / ℓ

гдеℓ- масштаб движения

ε_n выражает величину потери энергии (Дж) за 1 секунду в 1 объеме. В технике аэрозолей используют величинуε_т.

ε_т = ε_n / ρ_г

При движении вязкой структуры газа энергия уменьшается.