Турбулентност: Разлика между версии
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
м Премахване на Категория:Авиация using HotCat |
Редакция без резюме |
||
Ред 1:
{{редактирам}}
[[Файл:Turbulence.jpg|дясно|мини|Турбулентност]]
[[Image:Model in Vortex Facility - GPN-2000-001288.jpg|thumb|right|200px|Изследване на турбулентни вихри създадени от модел на самолет чрез изпитване в аеродинамична тръба ]]
'''Турбулентност''' ({{lang-la|turbulentus}} — бурен, неподреден) в механика на флуидите е нестационарен режим на обтичане, при който характеристиките на флуидното поле се изменят стохастично във времето и пространството. За разлика от [[Ламинарен поток|ламинарното течение]], при турбулентните течения преносните уравнения са доминирани от конвективните членове (т.е. зависят от посоката и скоростта на течението). Обикновено се приема, че преходът от ламинарно към турбулентно течение е свързан с [[Критерий на Рейнолдс|числото на Рейнолдс]]. Критичното число на Рейнолдс зависи от динамичната постановка на течението.
Турбулентността предизвиква образуването на различни по мащаб вихрови ядра, които представляват основният механизъм за пренос на енергия и количество движение в тези течения. Едрите вихрови ядра разсейват енергия образувайки турбулентност от по-нисък мащаб. Този процес продължава във времето до издребняване на мащаба на турбулентността и затихване чрез разсейване на енергията на
[[File:Airplane vortex edit.jpg|thumb|right|250px|]]
==Видове турбулентност==
В зависимост от мястото и характерните особености на атмосферата и проявата на това явление, се различават четири вида турбулентност:<ref>Осташов,В.Г.Дельтапланеризм, Академия наук СССР, Сибирское отделение, Издатеьство „Наука“, Новосибирск, 1983, с.83 </ref>
* околоземна при ясно небе;
* около и вътре вътре във фронт от кълбести облаци;
* в област с мощни струйни течения;
* в подветрената страна в планините.
===Околоземна при ясно небе===
Приземният въздушен слой с височина до 200-300 метра е слой на неустойчива атмосфера и винаги се намира в динамично състояние. Причините за това състояние е, че при липсата на външни въздействия, пограничният въздушен поток се премества над земната повърхност праволинейно с равномерна постоянна скорост, характерна за целия поток. Когато се появят външни въздействащи сили, енергията им се отдава на потока, в резултат на което във въздуха настъпват турбулентни процеси. Външната енергия предизвиква преместването на голямо количество от неговите въздушни частици и в потока се създават вихри със значителна маса с неуточнена продължителност, сила и посока. За този въздушен слой е степента на турбуленцията и промяната на праволинейното му преместване се определя от силата на източника. Основно източниците на външни въздействия на приземния въздушен поток са:
* механично препятствие, дължащо се в по-голяма или по-малка степен на формата на нагънатия релеф на терена. Колкото е по-голяма препятствието, толкова по-големи са и вихрите. Овалните релефни форми, макар и големи препятствия, създават по-малки вихри от стръмните и високи планински склонове. Съществува обратна пропорционалност между размера на вихрите и скоростта им на движение - когато един вихър се разпада на по-малки, то тяхната скорост се увеличава, с което по законите на физиката се запазва момента на количеството на движение на въздушната маса. Плътността на въздуха влияе върху интензивността на вихрите създаващи турбулентността на атмосферата. Зимно време и при ниски температури, поради по-високата плътност на атмосферата вихрите са по-интензивни и турбулентността е значителна в приземния атмосферен слой, отколкото на голяма височина при същите ниски температури.
* конвекцията изразяваща се в статичната неустойчивост на въздуха е в резултат на слънчевото греене, земния релеф и характера на растителността по повърхността на земята. Устойчивостта или неустойчивостта се определя от вертикалния градиент на температурата. При стойност на този градиент 10 <sup>0</sup>С/km, атмосферата се намира в безразлично равновесие. При случай на сух въздух, когато този градиент е по-висок, слоя въздух е неустойчив. На височини над приземния , настъпва активно размесване на въздушните частици и топлия фронт от земната повърхност намалява температурата си, като се достига да нормалния температурен градиент.
* пориви на вятъра.
======
======
======
======
==Турбулентност и безопасност на полетите==
Съществена заплаха за безопасността на полетите представляват свободните атмосферни турбулентни структури с мащаб от порядъка на габаритните размери на въздухоплавателното средство и по-голям. Тези структури предизвикват значителни изменения в разпределението на скоростите и наляганията по носещите повърхности на [[Летателен апарат|летателните апарати]] и могат да доведат до опасни натоварвания на конструкцията, както и до проблеми с устойчивостта и управляемостта. В популярния непрофесионален език това явление се определя некоректно и неточно като [[въздушна яма]].
| |||