Turbeanalüüsi

Turbeanalüüs, tuntud ka kui turbulentsianalüüs, on meetod, mida kasutatakse füüsiliste ja inseneriteaduste valdkondades vooliste käitumise uurimiseks, eriti turbulentsi tingimustes. Turbulents on kaootiline ja juhuslik voolisliikumise režiim, mida iseloomustavad pöörised, suur segunemine ja laialdane energia hajumine. Turbeanalüüs püüab mõista ja kvantifitseerida neid keerulisi nähtusi.

Peamised turbeanalüüsi lähenemisviisid hõlmavad suuri arvutisimulatsioone, nagu otsene numbriline simulatsioon (DNS), mis lahendab täielikult Navier-Stokesi võrrandid, kuid on arvutuslikult väga nõudlikud. Praktilisemad meetodid hõlmavad keskmistatud võrrandite lahendamist, näiteks Reynoldsi keskmistatud Navier-Stokesi (RANS) võrranditega, kus turbulentsi mõju modelleerimisse lisatakse turbulentsimudelite abil. Vahetalude simulatsioon (LES) on veel üks meetod, mis modelleerib suuremaid turbulentsi torusid otse ja kasutab väiksemate torusid mudeldamiseks.

Turbeanalüüsi rakendused on laialdased, hõlmates lennundust (lennuki tiibade aerodünaamika), autotööstust (õhuvoolud sõidukite ümber), meteoroloogiat (atmosfääriringlus), keskkonnateadusi (reostuse levik) ja energiatööstust (torustikud, turbiinid). Turbeanalüüsi tulemused on olulised disainioptimeerimiseks, jõudluse ennustamiseks ja loodusnähtuste mõistmiseks.