A Coriolis-együttható fizikai jelentése

Amint már említettük, az együtthatót a kinetikus energia együtthatónak, az aránykorrekciónak, a Coriolis-együtthatóknak nevezik. Mutassuk meg ennek a mennyiségnek a fizikai jelentését.

Amint fentebb megjegyeztük, az egyenlő (9.13) második kifejezés az áramlás második tömegének kinetikus energiáját jelenti, amelyet a keresztmetszet valós sebességeloszlása ​​határoz meg, azaz.

Ha a keresztmetszeti sebesség egyenletesen elosztott, akkor (- az átlagos áramlási sebesség) és az áramlás kinetikus energiája

Elosztva (9,23) (9,24), megkapjuk:

Következésképpen a Coriolis-együttható az áramlás kinetikus energiájának aránya az igazi sebességeloszlásból, az átlagos sebességből számított kinetikus energiához viszonyítva.

A kérdés tisztázása érdekében vegye fontolóra egy hipotetikus "áramlást", amely két mágneses sugárból áll, amelyek sebessége m / s és m / s, és kiszámítja a Coriolis-együtthatót.

Az igazi kinetikus energia (a fúvókák kinetikus energiáinak összege)

és. azaz (az igazi kinetikus energia nagyobb, mint az átlag).

Könnyű ellenőrizni, hogy minél nagyobb az egyenlőtlen sebességeloszlás, annál nagyobb a Coriolis-együttható. Tehát, ha m / s, és m / s, akkor. Nyilvánvaló, hogy a minimális érték egy egységes sebességeloszlás lesz. Valóban, legyen m / s, majd és. Következésképpen meg lehet állítani, hogy a kinetikus energia kiszámításakor keletkező hibát korrigálja, ha az igazi sebességeloszlást feltételes egyenletes eloszlás váltja fel.

Fut egy kicsit előre, tudomásul vesszük, hogy a természetben két alapvetően különböző módok folyadékáramlás: lamináris és turbulens. A lamináris áramlás a csövekben. amikor viharos. Ez azt sugallja, hogy a turbulens áramlás sebessége a keresztmetszetben vannak elosztva lényegében egyenletesen, mint a lamináris (turbulens áramlási diagramja több „töltött”, közelebb a négyszögletes, mint a diagramok lamináris áramlás).

Összegezzünk néhány eredményt. Használata jet áramlási mintát, és összekeverjük, hogy az egy-dimenziós ábrázolása bevezetésével az átlagos sebesség lehetséges egyik alapvető egyenletek hidrodinamika - Bernoulli egyenlet viszkózus folyadék áramlását. Használata lényegében ez az egyenlet lehet számítani a mozgás a folyadék a csatornák egyenletes áramlását és feltéve, hogy az áramlás a kiválasztott szakaszok enyhén deformált vagy párhuzamos-jet. Azonban, a teljes megoldást a problémára képesnek kell lennie arra, hogy meghatározza a veszteséget a fej () eredő mozgás egy folyadék a csatornákat. Ez nem egyszerű feladat, és további megfontolás tárgyává válik.