turbulence intensity是什么意思,turbulence intensity的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
湍流强度;扰动强度
例句
The turbulence intensity is significantly higher near the hub and shroud than in the main flow field.
沿展向叶根、叶尖附近湍流度明显高于主流区。
So far the most effective means to lower the turbulence intensity of the airstream is to utilize damping screens.
迄今为止,人们发现的降低气流湍流度的最有效的办法就是利用阻尼网。
In annular space, the values of tangential, axial and radial turbulence intensity were of the same order of magnitude.
环形空间3个速度分量的湍流度是同一个数量级的。
The plume rise height is related to ambient turbulence. The greater the turbulence intensity, the lower the rise height.
抬升高度与环境湍流有关,湍流强度越大,抬升越低。
The effects of turbulence intensity, aerodynamic response time and Reynolds stress on the particle dispersion are presented.
本文报导了湍流强度、速度松弛时间和雷诺应力对颗粒扩散的影响。
专业解析
湍流强度(Turbulence Intensity) 是流体力学中的一个核心参数,用于量化湍流流动的剧烈程度或脉动强度。其定义为:湍流脉动速度的均方根值(Root Mean Square, RMS)与当地时均速度的比值。这是一个无量纲数。
用数学公式表示为:
$$
I = frac{sqrt{overline{u'}}}{U}
$$
其中:
- $I$ 代表湍流强度(Turbulence Intensity)。
- $sqrt{overline{u'}}$ 是主流方向(通常是流向)上速度脉动分量 $u'$ 的均方根值(RMS)。它表征了速度围绕其平均值波动的强度。
- $U$ 是当地的平均流速(时均速度)。
详细解释:
- 湍流(Turbulence):指流体运动的一种高度不规则、混沌的状态,充满了不同尺度的旋涡(涡旋)。湍流流场中的速度、压力等物理量在空间和时间上都在随机脉动。
- 脉动速度(Fluctuating Velocity):在湍流中,某一点在某一时刻的瞬时速度 $u(t)$ 可以分解为平均速度 $U$ 和脉动速度 $u'(t)$ 之和,即 $u(t) = U + u'(t)$。$u'(t)$ 代表了速度相对于平均值的随机偏离。
- 均方根值(RMS):脉动速度 $u'$ 的均方根值 $sqrt{overline{u'}}$ 是衡量速度脉动幅度大小的统计量。它反映了脉动速度的“典型”强度或大小。
- 比值(Intensity):湍流强度 $I$ 通过将脉动速度的均方根值 $sqrt{overline{u'}}$ 除以平均速度 $U$ 来获得。这个比值:
- 无量纲化:使得湍流强度成为一个无量纲数,便于在不同流速条件下比较湍流的剧烈程度。
- 物理意义:$I$ 的值越大,表明速度脉动相对于平均流动越显著,湍流越剧烈;$I$ 的值越小,表明流动越平稳(接近层流)。例如:
- $I approx 0.01$ (1%):表示非常弱的湍流(如实验室低湍流度风洞核心区)。
- $I approx 0.10$ (10%):表示中等强度的湍流(如大气边界层下层)。
- $I approx 0.40$ (40%) 或更高:表示非常强的湍流(如尾流区、喷流边缘)。
应用领域:
湍流强度是描述和理解湍流流动的关键参数,广泛应用于:
- 风工程:评估建筑物、桥梁等结构所受的风荷载,分析风能发电机组的性能和疲劳寿命。大气边界层中的湍流强度是风工程研究的重要输入参数。
- 空气动力学:研究飞机、汽车等交通工具的气动特性(如阻力、升力、噪声)以及流动分离、失速等现象。
- 流体机械:分析泵、风机、涡轮机等内部流动的效率、振动和噪声问题。
- 气象学与海洋学:描述大气和海洋边界层的湍流特性及其对热量、动量、水汽/盐分输送的影响。
- 燃烧学:影响火焰稳定性、混合效率和污染物生成。
权威参考来源:
湍流强度的定义是流体力学和空气动力学的基础概念,可以在以下类型的权威资料中找到:
- 经典流体力学教材:如 Pope, S. B. (2000). Turbulent Flows. Cambridge University Press. (第3章详细介绍了湍流的统计描述)。
- 风工程标准与指南:如 ASCE/SEI 7-22 Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures (第26章风荷载) 或 Engineering Sciences Data Unit (ESDU) 系列报告 (如 ESDU 74031) 会详细讨论大气湍流及其强度。
- 空气动力学手册:如 Fundamentals of Aerodynamics (John D. Anderson Jr.) 或 Aerodynamics for Engineering Students (E.L. Houghton et al.) 在讨论边界层和湍流时会涉及湍流强度。
- 研究机构报告:如 NASA Technical Reports Server (NTRS) 或 National Renewable Energy Laboratory (NREL) 发布的风能相关研究报告常包含湍流强度的测量和分析。
- 国际标准:如 IEC 61400-1 Wind turbines - Part 1: Design requirements 对风电场湍流强度有明确规定和测量要求。
(注:由于当前搜索限制,无法提供指向上述具体书籍章节或报告页面的实时有效链接。在实际应用中,建议查阅相关权威出版物、标准文档或通过学术数据库获取详细信息。)
网络扩展资料
湍流强度(turbulence intensity)是流体力学和气象学中的重要概念,用于量化湍流的波动程度。以下是详细解释:
1.定义与公式
湍流强度是湍流速度波动的均方根(RMS)与流体平均速度的比值,数学表达式为:
$$
I = frac{u'}{U}
$$
- $u'$:湍流速度波动的均方根,反映速度的瞬时变化量;
- $U$:流体的平均速度(通常基于雷诺平均法计算)。
2.物理意义
- 量化湍流程度:比值越大,说明湍流脉动越剧烈,流动越不稳定;
- 应用场景:常见于风电场设计(评估风速波动对风机的影响)、航空航天(分析气流对飞行器的扰动),以及计算流体动力学(CFD)仿真中的边界条件设置。
3.发音与翻译
- 英文发音:/ˈtɜːrbjələns ɪnˈtɛnsəti/;
- 中文翻译:湍流强度,又称“紊流强度”或“湍流级”。
4.补充说明
- 与湍流区别:湍流(turbulence)指流体无序、不规则的流动状态,而湍流强度是描述这种状态的无量纲参数;
- 计算标准:不同领域可能采用特定周期或方法计算$u'$,例如风电领域需根据IEC标准进行测量。
如需进一步了解具体行业的计算方法,可参考流体力学教材或工程标准文件。
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