Каково физическое определение турбулентности?

Авиаторам широко известно определение турбулентности путем измерения результатов: пример . Но если нам как метеорологу нужно составить прогноз турбулентности, то должны быть какие-то физические параметры, определяющие различные уровни турбулентности.

Может быть, что-то вроде "вертикальной скорости ветра" или "завихренности" и т. д. ...

Что это за параметры и какие разные уровни определены?

Ответы (1)

введите описание изображения здесь

Источник изображения

Турбулентность - это просто мера числа Рейнольдса жидкости в состоянии покоя или движения ((турбулентность возникает, когда жидкость находится в движении) скажем, вы зажигаете сигарету, и когда дым находится на кончике сигареты, вы видите, что он равномерно поднимается вверх, и это Это потому, что жидкость находится в ламинарном потоке, и когда она расширяется в окрестности, она становится турбулентной. Так в чем здесь физика? По сути, число Рейнольдса определяет, является ли жидкость ламинарной или турбулентной. Число Рейнольдса определяется как отношение инерционной к вязкой силы , действующие на тело, при делении дает число без единиц измерения, если число Рейнольдса меньше 2100, то течение ламинарное, больше 4000 – турбулентное, а если между 2100 и 4000 – переходное течение (что бывает редко и мгновенный)

Спасибо, а какое число вы бы сопоставили с разными уровнями «умеренной» и «тяжелой»?
Цифры, которые вы упомянули, относятся к потокам труб, и было бы хорошо указать ваши источники (как для изображения, так и для цифр/текста).
на самом деле, я новичок в обмене стеками, и я узнал о различных потоках в вычислительной гидродинамике. Я получил эту картинку по ссылке
Хорошо, добро пожаловать в Aviation SE, и спасибо за вклад :) Я включил ваш источник в ответ. При этом этот вопрос в основном касается турбулентности, связанной с погодой, конечно, это то же явление, что и в потоке трубы, но это может быть не тот ответ, который ищет ОП.
о, хорошо, я постараюсь придерживаться деталей темы в следующий раз. Спасибо :)
Также может быть полезно указать, что для вычисления числа Рейнольдса требуется скорость потока и характерный размер, поэтому число Рейнольдса, связанное с большим самолетом, может находиться в диапазоне 1e7~1e8, в то время как тот же самый самолет будет иметь гораздо меньшую величину. Рейнольдса на его пограничном слое или вблизи законцовок крыла.
@AEheresupportsMonica Это не совсем так. Характерная скорость турбулентности, вызванной погодными условиями, является некоторой мерой разности характеристических скоростей. У земли это будет скорость ветра.