湍流強(qiáng)度定理和湍流發(fā)展的宏觀機(jī)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(jī)制的必要性. 為此利用非平衡態(tài)熱力學(xué)理論將Reynolds湍流和Bénard湍流統(tǒng)一地表述在動(dòng)量湍流輸送定理和湍流強(qiáng)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(yīng)和溫度剪切效應(yīng)共同作用的結(jié)果, 速度剪切效應(yīng)和溫度剪切效應(yīng)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(shí)驗(yàn)資料證明, 湍流強(qiáng)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(jié)穩(wěn)定度的函數(shù). 從而以實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明了湍流強(qiáng)度定理的真實(shí)性.

作 者： 胡隱樵 陳晉北 左洪超   作者單位： 胡隱樵(中國科學(xué)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(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,蘭州,730000;大氣邊界層和大氣化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(LAPC),北京,100029)

陳晉北(蘭州大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院,蘭州,730000;甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境系,蘭州,730060)

左洪超(蘭州大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院,蘭州,730000) 

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

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