Jökull


Jökull - 01.12.1968, Síða 26

Jökull - 01.12.1968, Síða 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
Síða 1
Síða 2
Síða 3
Síða 4
Síða 5
Síða 6
Síða 7
Síða 8
Síða 9
Síða 10
Síða 11
Síða 12
Síða 13
Síða 14
Síða 15
Síða 16
Síða 17
Síða 18
Síða 19
Síða 20
Síða 21
Síða 22
Síða 23
Síða 24
Síða 25
Síða 26
Síða 27
Síða 28
Síða 29
Síða 30
Síða 31
Síða 32
Síða 33
Síða 34
Síða 35
Síða 36
Síða 37
Síða 38
Síða 39
Síða 40
Síða 41
Síða 42
Síða 43
Síða 44
Síða 45
Síða 46
Síða 47
Síða 48
Síða 49
Síða 50
Síða 51
Síða 52
Síða 53
Síða 54
Síða 55
Síða 56
Síða 57
Síða 58
Síða 59
Síða 60
Síða 61
Síða 62
Síða 63
Síða 64
Síða 65
Síða 66
Síða 67
Síða 68
Síða 69
Síða 70
Síða 71
Síða 72
Síða 73
Síða 74
Síða 75
Síða 76
Síða 77
Síða 78
Síða 79
Síða 80
Síða 81
Síða 82
Síða 83
Síða 84

x

Jökull

Beinleiðis leinki

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.