5.2. Некоторые физические закономерности в спектре пульсаций° Изучение энергетического спектра турбулентных пульсаций риводит к очень важному для понимания природы турбулент- ндсти представлению о передаче энергии от движений одного масштаба к движению другого (всегда меньшего) масштаба. Это представление, выдвинутое в качественном виде Л. Ричардсоном, получило затем глубокое развитие в работах А. Н. Колмогорова [74] и А. М. Обухова [102]. — В свете указанного представления наблюдаемый спектр пуль- саций разбивается на три основных интервала: 1) интервал низ- ких частот, где совершается отбор энергии от осредненного дви- жения, или «производство турбулентности»; 2) интервал средних частот, для которого характерна передача энергии по спектру от малых к большим частотам; 8) интервал высоких частот, где происходит рассеяние механической энергии в тепло. Если числа Рейнольдса не очень велики, вязкостная дисси- пация идет`во всех интервалах спектра, а также и в осреднен- ном движении и можно говорить лишь о том, что главная часть процесса -диссипации приходится на высокие частоты колебаний. Если течение характеризуется очень больышим числом Рей- нольдса, то можно считать, что диссипация энергии полностью ‚› сосредоточена в высокочастотном интервале. При этом, согласно основной идее Колмогорова, турбулентные движения в области высоких и средних частот локально изотропны (см. п. 3.1). Линейные размеры возмущений, относящихся к двум край- ним интервалам спектра, принято характеризовать с помощью внутреннего и внешнего масштабов турбулентности. Внутренний масштаб турбулентности [„,‚ определяющий размеры наимень- ших высокочастотных вихрей зависит от физических своиств жидкости и не имеет прямой связи с геометрией течения. Внеш- ний масштаб турбулентности 1, определяющий размеры наибо- лее крупных низкочастотных вихрей, если числа Рейнольдса очень велики, зависит только от геометрии течения. Крупные вихри, по выражению Обухова, «должны как-то приспосабли- ваться к размерам в форме русла» [102]. Особенности турбулентных движений в интервалах средних и высоких частот при очень большом числе Рейнольдса для те- чения в целом выражаются двумя гипотезами подобия Колмо- горова. Согласно лервой гипотезе подобия, все статистические характеристики высокочастотной — турбулентности полностью определены тремя величинами: плотностью жидкости р, ее вязко- стью ц и средней скоростью диссипации энергии турбулентности 75