Турбулентное течение

В природе и технике наиболее часто встречаются турбулентное движение жидкости. В отличие от ламинарного, где траектории частиц, линии тока, поля скоростей и давлений имеют «регулярный» характер, в турбулентных течениях частицы жидкости движутся не параллельно друг другу, а по хаотическим, запутанным траекториям, при этом вся масса жидкости перемещается в целом в одном направлении.

В турбулентном потоке происходят пульсации скоростей, под действием которых частицы жидкости, движущиеся в основном в одном направлении, получают поперечные перемещения, что приводит к интенсивному их перемешиванию.

Перемешивание жидкости, вызванное пульсационным движением, равносильно увеличению вязкости в сотни и тысячи раз, что является причиной большого сопротивления при турбулентном течении жидкости в каналах или при турбулентном обтекании помещенных в поток тел.

Наложение пульсационного движения на основное приводит к существенному усложнению картины течения и делает невозможным получение теоретического решения уравнений движения. В настоящее время закономерности турбулентных течений ищут для осредненных по времени величин.

Опыты показывают, что при турбулентном течении изменение осредненной скорости у стенки происходит быстрее, чем при ламинарном движении, а распределение скоростей по поперечному сечению канала более равномерное.