Vad är Reynolds-stressen?


Bästa svaret

Definitionerna från Wikipedia:

I vätskedynamik är Reynolds-spänningen komponenten i den totala spänningstensorn i en vätska erhållen från medelvärdesoperationen över Navier-Stokes-ekvationerna för att ta hänsyn till turbulenta fluktuationer i vätskemoment.

Denna definition är ungefär lika användbar som en chokladkamin för att förstå termen på ett praktiskt sätt .

Vi går in i beräkningsvätskans värld dynamik. Tanken, utifrån vad jag kan konstatera, är att kvantifiera effekten av turbulens i flödet.

Allt flöde har förmågan att bli turbulent om hastigheten blir tillräckligt hög men om röret, ledningen, kanalen har en oregelbunden yta eller plötsliga förändringar i sektion kommer turbulent flöde och virvlar att införas vid lägre Reynolds-nummer.

Dessa virvlar har en resulterande rörelse som inte är i flödets riktning vilket kan resultera i ett variabelt volymflöde , tangentiella belastningar (spänningar) och kavitation.

Graden av bidrag dessa virvlar har kan vara mindre i vanliga rörledningar utan plötsliga steg så det är en andra eller tredje ordning. Men om geometrin är så konfigurerad kan effekten av Reynolds-spänningen vara första ordningen.

Reynolds-stress är bara en viktig faktor för specifika applikationer.

Jag är osäker på om jag hjälpte alla att förstå innebörden på ett praktiskt sätt utan att gå in i den förvirrande matematiken.

Alan

Svar

Båda är korrekta, stress är en tensor och en vektor . Jag kan ge dig ett tydligt exempel på poroelasticitet, som är mitt forskningsområde. Från grundläggande ekvationer kan vi definiera en symmetrisk två-ordningens tensor SigmaT i fyra dimensioner, representerad av en (4 x 4) matris, som inkluderar bulk-stress tensor Sigma B som verkar i den porösa bergarten och fluid-stress SigmaF som verkar i vätskan fylla upp porerna, båda påverkar massformen av bergart:

Vi kan göra denna tensor ekvivalent med en sju dimensionell spänningsvektor genom expansion. Med motsvarande förhållanden visas matrisen för koefficienter C B uttryckligen i följande vektorekvation:

Där epsilonerna är de poroelastiska stammarna. Jag hoppas att detta korta exempel kan svara på din fråga som illustrerar poängen.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *