تعريف لزوجة الدوامة Calculator

Formula first

Overview

يُنمذج هذا المفهوم تأثير تقلبات المضطرب على التدفق المتوسط بمعاملتها كإجهاد لزج إضافي، وهو مشابه للزوجة الجزيئية. تُعرّف على أنها نسبة إجهاد القص المضطرب إلى تدرج السرعة المتوسط، وتعمل بفعالية كلزوجة "ظاهرية" تفسر الخلط المتزايد في أنظمة المضطرب. نظرًا لأنها تعتمد على حالة التدفق بدلاً من خصائص السائل فقط، فهي ليست ثابتًا فيزيائيًا بل متغيرًا يعتمد على التدفق.

Symbols

Variables

${\mu }^{(t)}$ = Eddy Viscosity, |$\bar{\tau }$_{yz}^{$\text{total}$}| = Total Shear Stress Magnitude, $\frac{d{v}_z}{dy}$ = Velocity Gradient, $\mu$ = Molecular Viscosity, \frac{\mathcal{P}_0 - $\mathcal{P}$_1}{L} = Pressure Gradient

Apply it well

When To Use

When to use: طبق هذا عند نمذجة التدفق المضطرب باستخدام فرضية بوسينيسكو لربط إجهاد القص المضطرب بتدرج السرعة المتوسط.

Why it matters: إنه يسمح للمهندسين بتبسيط حسابات التدفق المضطرب المعقدة باستخدام معادلات التدفق الرقائقي الموجودة مع لزوجة فعالة معدلة.

Avoid these traps

Common Mistakes

• الخلط بين لزوجة الدوامة واللزوجة الجزيئية (الديناميكية).
• افتراض أن لزوجة الدوامة ثابتة في جميع أنحاء مجال التدفق.
• إهمال علامة الطرح في التعريف عند حساب إجهاد القص المضطرب.

One free problem

Practice Problem

في جريان مضطرب في أنبوب، إجهاد القص الكلي هو 10 Pa، تدرج السرعة هو 50 s^-1، واللزوجة الجزيئية هي 0.001 Pa·ث. احسب اللزوجة الدوامية.

Hint: استخدم صيغة مقدار إجهاد القص mu_t = (tau_total / dv_dy) - mu.

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

Keep going

Related Formulas

References

Sources

1. White, F. M. (2011). Fluid Mechanics (7th ed.). McGraw-Hill.
2. Pope, S. B. (2000). Turbulent Flows. Cambridge University Press.
3. Wikipedia: Eddy viscosity
4. NIST: CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants
5. White, Frank M. Fluid Mechanics. McGraw-Hill, 2011.
6. Pope, Stephen B. Turbulent Flows. Cambridge University Press, 2000.