解析紊流的脈動性和時均化特點

    紊流是工程實際當中最常見的一種流動型態， 其特點是流體內部充滿了許多可以目測的大小不等的漩渦， 這些漩渦除在主流方向隨流體運動外， 還在各個方向產生無規則的運動， 使流場中各質點的運動方向和大小都隨時間而波動， 形成脈動現象。雷諾數越大， 這種脈動越強烈。紊流的這種無規則的隨機運動， 使得對紊流的研究要比層流復雜得多。雖然從微觀上看，紊流實際上是不穩定流動， 但大量實驗觀測結果表明， 當外界條件不變時， 在足夠長的時間內，這種脈動的各運動參數始終在某一平均值上下波動。

    從實際的角度考慮， 人們關心的并不是紊流的瞬時量， 而是這些運動參數的統計平均值。因此， 通常用紊流在某一段時間內的某參數的統計平均值 （稱為時均值） 來代替相應的脈動參數值， 以平均值和脈動值之和來代替瞬時值，這就是 “時均化” 的概念。磨粉設備引入時均化的概念后， 工程當中實際不穩定的紊流脈動現象并可簡化為時均意義上的穩定流動來處理， 通常測定和使用的紊流運動參數 （如流速、 流量、 壓力等）都是時均化意義上的穩定值。