Jökull


Jökull - 01.12.1968, Blaðsíða 26

Jökull - 01.12.1968, Blaðsíða 26
(3) 3 (• — yc T dR 3t J K and this must equal the heat added through conduction and advection: k div grad T — yc v • grad 1’ — yc div (T'v') 3T = YC - 3t /, k grad T • dA v • dA 3 3t YC T dR The term yc div (T'v') is the turbulent dif- fusion and it must be connected to the time- averages of T and v in order that we can handle it. In technical fluid dynamics it is assumed that The instantaneous values of T and v can be written down as sums of time-averages and fluctuations: T = T + T'; v = v + v'. The time-averages of the fluctuations are equal to zero: TV = -ktx- 3x and corresponding for the other components. It must be emphasized that the diffusion coeffi- cients, Kt, are not constant like the conduc- tivity. With this and writing out in coordinates and rearranging we get: T' =0; v' = 0. Inserting this and taking time-averages we get: f k grad T • dA — f yc T v • dA J A *Z A _ J yc TV' • dA = f yc -J- dR (1) /, 3t The surface integrals can be transformed to volume integrals: | k div grad T dR — f yc div (T v) dR •z r R - f yc div (TÝ) dR = f yc dR. (2) J E J R 3t By making use of the continuity equation for an incompressible fluid, div v = 0, we have div (T v) = T div v + v • grad T = v • grad T; '3T 3T 3T 3T 'iT + Vx "3^ + Vy + Vz 3 / k \ 3T 3x Uc + Tx/ 3x + 3y \ yc k '*-)? 3T 3z 3 / k + , ' ( + KTz dz \ yc (4) Here the bars have been omitted as all values are time-averages. This equation will now be studied closer for the simplest case: A broad rectangular channel where the temperature is uniform transversely across the channel. With x in the flow direct- ion and z as the ordinate (z = 0 at the bottom) we have 3T/3y = 0, vy = vz = 0 and vx = v(z). It is further assumed that the velocity field is independent of the temperature field; this is bclieved to hold in swift rivers. For fully developed turbulence the velocity distribution in a broad channel is given by the well-known equation (Prandtl-Nikuradse (Brett- ing 1960)): and since equation (2) must hold for any volume the integrands must vanish: 360 JÖKULL 18. ÁR
Blaðsíða 1
Blaðsíða 2
Blaðsíða 3
Blaðsíða 4
Blaðsíða 5
Blaðsíða 6
Blaðsíða 7
Blaðsíða 8
Blaðsíða 9
Blaðsíða 10
Blaðsíða 11
Blaðsíða 12
Blaðsíða 13
Blaðsíða 14
Blaðsíða 15
Blaðsíða 16
Blaðsíða 17
Blaðsíða 18
Blaðsíða 19
Blaðsíða 20
Blaðsíða 21
Blaðsíða 22
Blaðsíða 23
Blaðsíða 24
Blaðsíða 25
Blaðsíða 26
Blaðsíða 27
Blaðsíða 28
Blaðsíða 29
Blaðsíða 30
Blaðsíða 31
Blaðsíða 32
Blaðsíða 33
Blaðsíða 34
Blaðsíða 35
Blaðsíða 36
Blaðsíða 37
Blaðsíða 38
Blaðsíða 39
Blaðsíða 40
Blaðsíða 41
Blaðsíða 42
Blaðsíða 43
Blaðsíða 44
Blaðsíða 45
Blaðsíða 46
Blaðsíða 47
Blaðsíða 48
Blaðsíða 49
Blaðsíða 50
Blaðsíða 51
Blaðsíða 52
Blaðsíða 53
Blaðsíða 54
Blaðsíða 55
Blaðsíða 56
Blaðsíða 57
Blaðsíða 58
Blaðsíða 59
Blaðsíða 60
Blaðsíða 61
Blaðsíða 62
Blaðsíða 63
Blaðsíða 64
Blaðsíða 65
Blaðsíða 66
Blaðsíða 67
Blaðsíða 68
Blaðsíða 69
Blaðsíða 70
Blaðsíða 71
Blaðsíða 72
Blaðsíða 73
Blaðsíða 74
Blaðsíða 75
Blaðsíða 76
Blaðsíða 77
Blaðsíða 78
Blaðsíða 79
Blaðsíða 80
Blaðsíða 81
Blaðsíða 82
Blaðsíða 83
Blaðsíða 84

x

Jökull

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.