에디 점도 정의 Calculator

Formula first

Overview

이 개념은 난류 변동이 평균 유동에 미치는 영향을 분자 점성과 유사한 추가 점성 응력으로 처리하여 모델링합니다. 이는 난류 전단 응력과 평균 속도 구배의 비율로 정의되며, 난류 영역에서 증가된 혼합을 설명하는 '겉보기' 점성으로 작용합니다. 이는 단순한 유체 특성이 아닌 유동 상태에 의존하기 때문에 물리적 상수가 아니라 유동 의존 변수입니다.

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: 부시네스크 가설을 사용하여 난류 전단 응력을 평균 속도 구배와 관련시키는 난류 유동 모델링 시 적용하십시오.

Why it matters: 이를 통해 엔지니어는 조정된 유효 점성을 사용하여 기존의 층류 유동 방정식을 활용함으로써 복잡한 난류 유동 계산을 단순화할 수 있습니다.

Avoid these traps

Common Mistakes

• 에디 점도를 분자(동적) 점도와 혼동하는 것.
• 에디 점도가 전체 유동장에서 일정하다고 가정하는 것.
• 난류 전단 응력을 계산할 때 정의에서 음의 부호를 무시하는 것.

One free problem

Practice Problem

난류 파이프 유동에서 총 전단 응력이 10 Pa, 속도 구배가 50 s^-1, 분자 점성이 0.001 Pa·s일 때, 와동 점성을 계산하십시오.

Hint: 전단 응력 크기 형태 mu_t = (tau_total / dv_dy) - mu를 사용하십시오.

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.