湍流的唯象分析

摘要

湍流流动状态在自然界和工程设备中是最常见的一种流动状态。由雷诺实验知道,湍流相对层流而言,是一种复杂的不定常的随机流动.随机理论指出,一个作连续随机运动粒子,由于运动连续性,绝对无后效是不可能的。布朗运动作为马尔可夫过程处理时,重要的条件是表征后效持续时间τ_0(弛豫时间)比感兴趣的物理量发生显著变化的时间尺度T小得多,这样便可能存在△t,它比τ_0充分大,但比T充分小.τ_0(?)△t(?)T(1)△t(?)τ_0保证了后效性的消失,△t(?)T保证了对感兴趣物理量的变化。即便如此,用马尔可夫过程所得结果仅是反映△t范围内的一种平均运动。湍流是由各种尺度的漩涡叠加而成.对于一个粘子运动而言,则表现为是由各种脉动叠加而成.