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湍流強度如何計算

知識 更新时间:2025-02-05 17:48:11

  湍流強度I(turbulenceintensity)按下式計算:

  湍流強度等于湍流脈動速度與平均速度的比值,也等于0.16與按回水力直徑答計算得到的雷諾數的負八分之一次方的乘積

  計算公式:I=0.16*(re)^(-1/8)

  式中:I—湍流強度,re—雷諾數

  一般來說,其判定方法為:小于1%為低湍流強度,高于10%為高湍流強度。

  湍流的特性

  湍流在空氣動力學中指的是短時間(一般少于10min)内的風速波動。為了有效地描述風,将它認為是通過天氣、晝夜、季節的平均風速和湍流的風速波動疊加構成的。這些風速波動的周期一般為一到幾個小時,在10分鐘,湍流波動的平均值為零。

  湍流産生的原因主要有兩個:一個是當氣流流動時,由于地形差異(如山峰)造成的與地表的摩擦或者阻滞作用;另一個是因為大氣溫度差異和空氣密度差異引起的氣流垂直流動。通常這兩種原因彼此影響。

  例如,當氣流經過高山時就會被迫流向溫度較低的地區,這時氣流與大氣環境的熱平衡被打破,引起風速波動。

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