Для понимания изменения количества движения слоев в результате турбулентного обмена, необходимо рассмотреть несколько ключевых аспектов, связанных с турбулентностью и движением жидкости.

1. Определение турбулентного обмена: Турбулентный обмен - это процесс, при котором происходит перемешивание слоев жидкости или газа, что приводит к изменению их скорости и направления движения. В этом процессе важную роль играют вихри и флуктуации скорости.

2. Условия задачи: В данной ситуации у нас есть слои жидкости с одинаковыми продольными скоростями. Это означает, что скорость слоя, который движется, не меняется в продольном направлении.

3. Влияние турбулентности: Даже при одинаковых продольных скоростях, в результате турбулентного обмена может происходить обмен импульсом между слоями. Это связано с тем, что в турбулентном потоке скорость в разных слоях может варьироваться в поперечном направлении, что приводит к переносу движения и энергии.

4. Изменение количества движения: Если продольные скорости слоев одинаковы, то в идеальных условиях количество движения (импульс) каждого слоя будет оставаться постоянным. Однако, из-за турбулентного обмена:

• Слои с более высокой скоростью могут передавать часть своего импульса слоям с более низкой скоростью.
• Это приводит к тому, что в результате обмена происходит перераспределение количества движения между слоями, даже если их средние продольные скорости остаются одинаковыми.

5. Заключение: Таким образом, в результате турбулентного обмена, несмотря на одинаковые продольные скорости слоев, количество движения может изменяться из-за перераспределения импульса между слоями. Это изменение не будет выражаться в изменении средней скорости, но может проявляться в изменении локальных скоростей и распределении энергии в потоке.