乱流消散エネルギー
turbulent dissipation energy
乱流は外部から与えられたエネルギーと撹乱によって変動が起こりそれが渦となって成長するが,成長するに従い変形し,分裂する。分裂して微小渦になると渦周り(渦基準)のレイノルズ数は小さくなり,渦周りの流れは粘性の強い流れとなる。すなわち分子粘性によって微小渦から運動エネルギーが熱へと消散され,エネルギーを与え続けないと乱流は消滅する。これが乱流運動のエネルギーの流れであるが,この分子粘性によって消散される乱流エネルギーを乱流消散エネルギーといい,乱流運動のエネルギー式から乱流運動エネルギーの消散速度 $\varepsilon$ が求まり,次式となる。 $$ \varepsilon = \nu\left( \frac{\partial u'_{i}}{\partial x_{j}}+\frac{\partial u'_{j}}{\partial x_{i}} \right)\frac{\partial u'_{j}}{\partial x_{i}} $$ ただし,$u'_{i}$,$u'_{j}$ は乱流速度で総和規約を適用している。
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