resumo

dois estudos experimentais de camadas limite turbulentas são descritos. O primeiro foi iniciado como parte de uma busca por um conhecimento mais preciso da estrutura e do movimento dos movimentos de redemoinho em grande escala que parecem controlar a taxa de arrastamento do fluido não turbulento e que também pode desempenhar um papel dominante na camada de estresse constante. A técnica experimental depende da medição de produtos médios dos vários componentes das velocidades de flutuação em dois pontos separados no fluxo, e uma comparação das medições com as esperadas da presença de estruturas eddy simples hipotéticas. Dentro da camada interna de tensão constante, as medições são consistentes com a ocorrência irregular de jatos quase bidimensionais, direcionados para fora da camada viscosa e de comprimento comparativamente longo e indeterminado na direção do fluxo médio. Na parte externa da camada, o movimento dominante em larga escala parece ser jatos de fluido turbulento que podem surgir da liberação das tensões de Reynolds anisotropie configuradas pelo movimento de cisalhamento no limite livre. A conexão entre esses resultados e a hipótese de similaridade de parede (“lei da parede”) é discutida.

A segunda parte está relacionada com a camada limite sobre uma placa plana de finita de razão de aspecto, em particular o fluxo na vizinhança imediata da borda livre paralela ao fluxo e seu efeito sobre a camada limite como um todo. As medições incluem velocidades médias, intensidades turbulentas e atrito local da superfície. Para um fluxo totalmente turbulento em números efetivos de Reynolds acima de um milhão, redemoinhos bem desenvolvidos são encontrados com seus eixos paralelos à borda e um em cada lado da placa. Estes são causados pelo fluxo cruzado que deve surgir se uma camada limite for delimitada por uma borda livre como conseqüência da conhecida desigualdade das tensões normais de Reynolds em uma camada limite. As medições em números de Reynolds mais baixos mostram que o fluxo laminar perto da borda se torna instável em um número de Reynolds mais baixo do que o resto da camada e pode se tornar turbulento antes que o restante do fluxo seja de alguma forma instável. A interação entre as duas partes do fluxo tem algumas características muito interessantes e espera-se que esses experimentos possam ajudar na interpretação de medições recentes de fricção da pele “turbulenta” em placas planas em números de Reynolds muito baixos.

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