湍流強度定理和湍流發(fā)展的宏觀機制

湍流是普遍存在而至今仍未被充分理解的自然現(xiàn)象. 簡單回顧了湍流理論的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀, 指出以不同層次利用和不同方法探討湍流特征和機制的必要性. 為此利用非平衡態(tài)熱力學理論將Reynolds湍流和Bénard湍流統(tǒng)一地表述在動量湍流輸送定理和湍流強度定理中. 證明了流體湍流發(fā)展的宏觀原因是速度剪切效應和溫度剪切效應共同作用的結果, 速度剪切效應和溫度剪切效應也是湍流場相空間軌線不斷拉伸和折疊的宏觀原因. 并以大氣實驗資料證明, 湍流強度唯象系數(shù)不僅是速度剪切的函數(shù), 還是溫度剪切, 即大氣熱力層結穩(wěn)定度的函數(shù). 從而以實驗事實證明了湍流強度定理的真實性.

作 者： 胡隱樵 陳晉北 左洪超   作者單位： 胡隱樵(中國科學院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所,甘肅省干旱氣候變化與減災重點實驗室,蘭州,730000;大氣邊界層和大氣化學國家重點實驗室(LAPC),北京,100029)

陳晉北(蘭州大學大氣科學學院,蘭州,730000;甘肅農業(yè)大學資源環(huán)境系,蘭州,730060)

左洪超(蘭州大學大氣科學學院,蘭州,730000) 

刊 名： 中國科學D輯  ISTIC PKU 英文刊名： SCIENCE IN CHINA(SERIES D)  年，卷(期)： 2007 37(2)  分類號： P4  關鍵詞： 湍流   非平衡態(tài)熱力學   線性熱力學   大氣   邊界層   Reynolds湍流   Rayleigh-Bénard湍流  

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