ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Турбулентное течение в трубах и каналах из "Основные свойства жидкостей и газов " По определению И. О. Хинца турбулентное движение жидкости предполагает наличие неупорядоченности течения, в котором pas-личные величины претерпевают хаотическое изменение во времени, пространственных координатах и при этом могут быть выделены точные их осредненные значения. При постоянном количестве жидкости, протекающей через данное сечение канала, скорость в любой точке потока определяется как функция времени. Распределение скоростей по сечению турбулентного потока носит более сложный характер, чем при ламинарном режиме течения. В непосредственной близости к стенке канала сразу же за слоем прилипания существует в потоке ламинарный подслой. За этим подслоем находится переходная обласгь, где наблюдается переход от ламинарного режима течения к турбулентному. Далее — ближе к центру — расположена область турбулентного движения жидкости. [c.76] Эпюра скоростей, характеризующая турбулентное течение в трубе, носит логарифмический характер и описывается выражением и , = = (ujn) п у + с, где с = onst — осредненная во времени локальная скорость потока щ=Уxjp — динамическая скорость к— постоянная Кармана п = 0,41 т — напряжения турбулентного трения. [c.76] Значительная погрешность скорости наблюдается у стенки трубы, т. е. в области ламинарного подслоя. [c.77] Для турбулентного потока (йщах — = 5,75 1п (/ / ), где величина (Мшах — щ) — дефицит скорости. [c.77] Интересной особенностью турбулентного режима течения вязкой жидкости в трубе является зависимость величины (йср/мтах) от числа Рейнольдса. [c.77] На основании этой зависимости (Ыср/Мтах) = 2п 1(п + l)(2n-fl)]. [c.77] Турбулентное течение жидкости в каналах с некруглым поперечным сечением характеризуется рядом особенностей. Как показал эксперимент, в прямых трубах с сечением в виде прямоугольника или треугольника возможно появление вторичных потоков, тип которых представлен на рис. 36. [c.77] Гидродинамический начальный участок в турбулентном потоке имеет ряд характерных особенностей. Существует несколько методов анализа данного течения. Основной результат исследований сводится к определению поля осредненных скоростей и длины начального участка Ln.y. В ряде случаев принято считать, что длина н.у для турбулентного потока в круглой цилиндрической трубе составляет примерно 21 диаметр (для ламинарного течения — 40). [c.77] В исследованиях Ж- Адольфи [1751 представлен один из оригинальных методов подхода к решению задачи о турбулентном течении, проведен анализ физической картины рассматриваемого процесса и установлены причины дестабилизации течения. [c.77] Предполагая, что в соответствии с Данными Германа и Бурба-ха величина к определяется по формуле к — 0,0054 0,4 Re - , выражение (63) можно преобразовать и найти зависимость между максимальной и средней скоростями потока для любого сечения. [c.78] Вернуться к основной статье