У динаміці рідини Тейлорівський масштаб, яку іноді називають масштабом довжини турбулентності', є масштабом довжини, який використовується для характеристики турбулентного потоку рідини.Tennekes & Lumley (1972) pp. 65–68. Названий на честь Джеффрі Інграма Тейлора. Мікромасштаб Тейлора — це проміжний масштаб довжини, на якому в'язкість рідини істотно впливає на динаміку турбулентних вихорів у потоці. Ця шкала довжини традиційно застосовується до турбулентного потоку, який можна охарактеризувати колмогорівським спектром коливань швидкості. У такому потоці масштаби довжини, які перевищують мікрошкалу Тейлора, не зазнають сильного впливу в'язкості. Ці більші масштаби довжини в потоці зазвичай називають інерційним діапазоном. Нижче Тейлорівського масштабу на турбулентні рухи діють сильні сили в'язкості, а кінетична енергія розсіюється в тепло. Ці менші масштабні зміни довжини зазвичай називають діапазон розсіювання.
Розрахунок мікрошкали Тейлора не зовсім простий, вимагає формування певної функції кореляції потокуLandahl, M.T. & E. Mollo-Christensen. Turbulence and Random Processes in Fluid Mechanics. Cambridge, 2ed, 1992., яку потім розгортаємо в ряд Тейлора і використовуємо перший ненульовий член для характеристики оскуляційної параболи. Тейлорівський масштаб пропорційний , тоді як Колмогорівський масштаб пропорційний , де це Число Рейнольдса. Число Рейнольдса, розраховане на основі Тейлорівського масштабу , визначається як
where — середнє квадратичне значення коливань швидкості.
Тейлорівський масштаб подано як
де кінематична в'язкість, а — швидкість розсіювання енергії. Співвідношення з кінетичною енергією турбулентності можна отримати як
Тейлорівський масштаб дає зручну оцінку для флуктуаційного поля швидкості деформації
Див. також Масштаби турбулентності Турбулентність
Примітки
Джерела Масштабы турбулентности