Коэффициент ламинарного потока

Уравнение (7.3) пригодно только для ламинарного потока. Для обобщения его на случай турбулентного потока жидкости коэффициент теплопроводности к необходимо заменить на X -f как это было сделано при выводе дифференциального уравнения энергии (2.19). С учетом того, что К = f (г), уравнение (7.3) для турбулентного течения можно записать в виде [c.336]

Отметим, в заключение, что использование значений полученных из рассмотрения диффузии температурных возмущений в ламинарном потоке жидкости, приводит к достаточно точным соотношениям для теплопередачи, вполне аналогично тому, что имело место при расчете сопротивления движению. Не только функциональная зависимость, но также и числовые коэффициенты оказываются в большинстве случаев такими же, как в точных решениях (если последние существуют), или же такими, к которым приводит опыт. Такое же положение, как это будет ясно из дальнейшего, имеет место и для теплообмена в турбулентном потоке. [c.444]

При ламинарном режиме все частички жидкости движутся параллельно друг другу, не перемешиваясь, по нормали п к направлению движения. Следовательно, перенос теплоты в этом направлении осуществляется только теплопроводностью (рис, 17.1, а). Поэтому для расчетов процессов теплоотдачи можно воспользоваться уравнением Фурье (16.6). Из-за сравнительно малых коэффициентов теплопроводности жидкостей (особенно газов) теплота по всему объему жидкости в ламинарном потоке распространяется медленно. [c.76]

Основная трудность создания теории турбулентного движения заключается в невозможности получения замкнутой системы уравнений, т. е. в невозможности выразить компоненты тензора турбулентных напряжений (XI.44) через осредненные скорости движения. Как показано ранее, по аналогии с ламинарными потоками вводят коэффициенты переноса при турбулентном движении, складывающиеся из коэффициентов молекулярного и молярного или турбулентного переносов. [c.327]

Таким образом, для определения локального значения коэффициента теплоотдачи при омывании плоской поверхности ламинарным потоком жидкости и при наличии необогреваемого участка предложено следующее уравнение подобия [c.292]

Коэффициент а называется коэффициентом Кориолиса. В основном он определяется опытным путем. Для равномерного турбулентного потока (см. гл. VI) а 1 1,13, а для равномерного ламинарного потока а = 2. На участках неравномерного движения, вследствие искажения поля скоростей, коэффициент а может иметь различные значения, достигающие 5 и более единиц. Зная коэффициент а, выразим полный напор в сечении потока I—/ и II—II (рис. 28) [c.52]

Таким образом, при возрастании плотности теплового потока коэффициент теплоотдачи в переходной зоне увеличивается не только за счет появления новых центров парообразования, но и вследствие интенсификации переноса теплоты у каждого центра. Аналогичная ситуация складывается в однофазном потоке в переходной области от ламинарного течения к турбулентному зависимость числа Nu от числа Re оказывается более значительной, чем при развитом турбулентном течении. Причина, по существу, та же — слабый механизм переноса, действующий в ламинарном потоке, с ростом числа Рейнольдса вытесняется более сильным механизмом турбулентного обмена, [c.192]

В ламинарном потоке теплота поперек течения передается теплопроводностью, в турбулентном — теплопроводностью и конвекцией. Так как у неметаллических теплоносителей коэффициент теплопроводности сравнительно невелик, в турбулентном ядре теплота в,основном переносится конвекцией. При этом основным термическим сопротивлением при передаче теплоты поперек турбулентного потока является вязкий подслой. В результате основное изменение температуры жидкости в поперечном сечении сосредоточивается у стенки, в турбулентном ядре температура изменяется сравнительно мало (рис. 11-1). В жидких металлах теплопроводность велика и может конкурировать с процессом [c.242]

Коэффициент сопротивления X для ламинарного потока равняется [c.253]

Чтобы обеспечить более высокое значение коэффициента теплопередачи от масла к воде, рекомендуется скорость воды по трубкам принимать такой, чтобы исключить возможность получения ламинарного потока воды в трубках. [c.262]

Исследования влияния диаметра и скорости вращения па теплоотдачу к горизонтально расположенным и охлаждаемым водой цилиндрам показали [105], что пленка конденсата присутствует во всем ламинарном потоке. В широком интервале изменения числа Вебера уменьшения коэффициента теплоотдачи не наблюдалось. Авторы показали, что при больших скоростях вращения [c.104]

Рис. 3-8. Зависимость коэффициента сопротивления f от критерия Рейнольдса Re для изотермического течения газов и жидкостей в круглых трубах [Л. 988]. я —область ламинарного течения / — ламинарный поток в круглых трубах, /= 16/Re 2 — промышленные стальные и чугунные трубы 3 — гладкие трубы типа стеклянных, медных.

Индекс л означает принадлежность величин к ламинарному потоку ф.л = Ке л/64 — коэффициент формы канала при ламинарном режиме течения. [c.151]

Значения коэффициентов формы при продольном обтекании ламинарным потоком пучков (решеток) труб приведены на рис. 4.1 в зависимости от пористости по теплоносителю е и в табл. 4.7. [c.152]

Коэффициент динамической вязкости, (Н-с)/м , может быть определен из формулы Ньютона для ламинарного потока, линейная скорость которого в направлении, перпендикулярном к плоскости сдвига, равна нулю [c.15]

По тем же причинам, что и в ламинарном потоке, коэффициент теплоотдачи а при турбулентном течении имеет повышенные значения в начальном участке трубы и постепенно снижается до некоторого постоянного значения, определяемого только физическими 178 [c.178]

Рис. 11-10. Коэффициент трения в ламинарном потоке жидкости с переменными свойствами ири вдуве нескольких охладителей.

Рис. 11-11. Коэффициент массоотдачи в ламинарном потоке жидкости с переменными свойствами ири вдуве нескольких охладителей. Точки —точные решения (табл. 11-3) кривая — расчет с использованием определяющей температуры и определяющего состава бинарной смеси.

Влияние термической диффузии на коэффициент теплоотдачи при вдуве гелия в воздушный ламинарный поток Куэтта [c.353]

Таким образом, для определения гидродинамических реакций смазочного слоя подшипника необходимо знать семь динамических коэффициентов. Найти эти коэффициенты расчетным путем можно достаточно уверенно лишь для подшипников легких роторов, с круговой расточкой и углами охвата 360°, 140°, 120°. Так как только для легких роторов характерна большая определенность границ смазочного слоя, необходимая при интегрировании уравнения смазочного слоя Рейнольдса. Это условие дает возможность сохранить в смазочном слое ламинарное течение, а значит при расчетах можно применить простые уравнения ламинарного потока. Для тяжелых роторов современных турбин большой мощности эти коэфициенты необходимо определять экспериментально на натурных подшипниках [98]. [c.303]

Рис. 14. Коэффициент сопротивления X для круглого трубопровода [46] а — для ламинарного потока б — для турбулентного потока.

Коэффициент сопротивления I зависит от характера течения жидкости. В случае ламинарного потока в круглых трубах I уменьшается обратно пропорционально увеличению числа Re и не зависит от степени шероховатости трубы. В случае турбулентного потока, кроме зависимости от Re, коэффициент сопротивления к изменяется с изменением шероховатости трубы Д (рис. 14). [c.34]

Потери в трубах. При ламинарном потоке скорость жидкости в различных сечениях потока изменяется по параболе (рис. 1.28), при турбулентном — по некоторому степенному закону. Коэффициент сопротивления трубы длиной / и диаметром d определяется по формуле [c.61]

При ламинарном течении жидкости в изогнутых коленах (в закруглениях труб) появляются дополнительные потери от нарушения параболического характера скоростного поля и, в общем случае, потери, обусловленные изменением направления (поворотом) движущейся жидкости. Однако при ламинарном потоке коэффициент сопротивления для акку- [c.68]

Для приближенных расчетов коэффициент при выходе жидкости из прямой трубы в резервуар или в полость силового цилиндра и аккумулятора может быть взят равным для турбулентного потока 1 для ламинарного потока 2. [c.72]

Характеристика насыщения может быть вызвана не только конечной производительностью насоса, но и сопротивлениями в трубопроводе, соединяющем насос со следящим золотником, или в каналах следящего золотника. В этом случае при увеличении скорости рабочего органа вследствие падения давления на входе в золотник, при постоянном настроенном давлении переливного клапана, расположенного в начале подводящего трубопровода, уменьшается коэффициент усиления по скорости k-o и наступает момент, когда дальнейшее увеличение е не вызовет увеличения v. Это видно из следующих рассуждений. Считая ламинарным поток в трубопроводе, расход следящего золотника определяется как [c.71]

В последнем равенстве член ро (i 3F — /) является значением гидростатического отжимающего усилия, причем величина исправляющего коэффициента будет зависеть от закона изменения давления в торцовой щели по радиусу. Эта закономерность, рассмотренная, например, в работе [48], будет зависеть в случае не слишком малого зазора (адиабатический ламинарный поток), в том числе, от вязкости рабочей жидкости, ее теплоемкости, упругости, теплообмена, формы и размера торцовой щели. [c.173]

Таким образом, определение интенсивности теплообмена конвекцией сводится к вычислению коэффициента Л. Коэффициент зависит от многих параметров, включая свойства жидкости, характер потока (ламинарный и турбулентный) и геометрию. Коэффициент можно определить аналитическим путем при ламинарном потоке, однако в общем случае применяют эмпирические методы с применением метода размерностей. Например, получено известное уравнение для коэффициента теплопередачи в случае турбулентного потока внутри трубы (дано в неявном виде) [c.296]

Теплоотдача при течении в поперечном магнитном поле. Рекомендации по расчету коэффициентов теплоотдачи при течении в плоском канале приведены в табл. 3.22. В результате взаимодействия поперечного магнитного поля с движущейся электропроводной жидкостью в ламинарном потоке возникают электромагнитные силы, приводящие к уплощению профиля скорости и существенному увеличению коэффициента сопротивления эффект Гартмана). [c.223]

Ламинарный поток. Теоретическое значение коэффициента X сопротивления для ламинарного потока (Re < 2300) вычисляется по формуле [c.14]

Появление дополнительных безразмерных комплексов, не содержащихся в краевых условиях, вносит неопределенность в задачу о турбулентных течениях. Поэтому, следуя Карману, предполагают, что при изменении осредненных скоростей пульсационные скорости изменяются подобным образом, т. е. комплексы типа (1.28) остаются неизменными. Это позволяет не вводить их в уравнения подобия, предполагая, что их количественные характеристики отразятся на числовых коэффициентах этого уравнения. Таким образом, уравнения подобия для турбулентных потоков содержат те же числа подобия, что и уравнения для ламинарных потоков, только эти числа включают осредненные параметры потока. Опыт использования такой концепции при анализе подобия в условиях турбулентного течения подтверждает ее справедливость. Так формула Блазиуса, отражающая выявленную опытным путем связь коэффициента сопротивления трения трубы с критерием Рейнольдса в условиях турбулентного течения жидкости, оказалась справедливой в щироком диапазоне изменения числа Ке. [c.18]

Описанный в этом параграфе характер течения и соответствующие ему зависимости имеют место только при устойчивом ламинарном режиме, т. е. при Re < Re p. При значениях Re > R kp возможно нарушение ламинарного характера течения и возникновение турбулентности. Механизм перехода от ламинарного течения к турбулентному достаточно сложен и, несмотря на многочисленные исследования, выяснен не полностью. Тем не менее можно дать хотя и схематичное, но достаточно близкое к реальной картине описание движения при околокритических числах Re, Так, при числах Re, немного меньших Квкр, в ламинарном потоке периодически появляются кратковременные очаги турбулентности, которые могут на отдельных участках заполнять все сечение потока, образуя турбулентные пробки . Этот переходный процесс можно характеризовать долей А/ некоторого интервала времени Т, в течение которой в данной точке потока существует турбулентный режим. Величину у = At/T называют коэффициентом перемежаемости. По мере возрастания числа Рейнольдса, а также при удалении от входа в трубу величина у непрерывно возрастает. [c.167]

Перейдем к рассмотрению теплоотдачи при турбулентном движении жидкости в трубе. Развитый турбулентный режим течения в трубе осуществляется при Re lOOOO. В диапазоне 2300Re1 O в трубе наблюдается переходный режим течения — неустойчивый режим, характеризующийся сменой ламинарного и турбулентного потока. Такое состояние характеризуется так называемым коэффициентом перемежаемости, O io l, представляющим собой относительное время существования турбулентного потока величина 1—со приходится на долю ламинарного потока. Надежные рекомендации по расчету теплоотдачи при переходном режиме пока не разработаны. Поэтому возможны лишь оценки по минимальному и максимальному коэффициентам теплоотдачи для ламинарного и турбулентного режимов соответственно с учетом коэффициента перемежаемости. [c.386]

Математическим- анализом и опытом было показаио, что в ламинарном потоке коэффициент трения изменяется обратно пропорционально числу Рейнольдса (рис. 18-7), пока число Маха близко к нулю, ЧТО почти всегда соблюдается, поскольку ламинарный поток устанавливается только при малых числах Рейнольдса и соответственно (за редкими исключениями), при малых скоро1стях. Для турбулентного потока в гладких трубах коэффициент трения медленно уменьшается с увеличением числа Рейнольдса (рис. 18-7). Последние опыты показали, что в турбулентном потоке величина / почти не зависи г от числа Маха, так что можно написать [c.178]

Рис, 4-3. Коэффициент сопро-тивлеиня С плоской пластины, обтекаемой в продольном направлении ламинарным потоком с равномерно распределенным отсасыванием в стенку при различных значенмях коэффициента расхода s=.(—w,j0)lwa. [c.76]

Рис. 6-7, Коэффициенты трения при продольном обтекании пучка круглых труб полностью развитим ламинарным потоком (Спэрроу и Леффлер [Л. 4]).

Для оценки гидравлических потерь напора при турбулентном режиме течения также используется формула Дарси (3.16). Однако коэффициент потерь Я. (далее 7 ) определяется весьма сложными процессами, происходяш,ими в турбулентных потоках, а его значение зависргг не только от числа Рейнольдса (как в ламинарных потоках), но и от шероховатости стенок трубы. [c.52]

Пример 2. Вернемся к задаче о развитом стабилизированном ламинарном потоке внутри трубы, которая была решена путем использования гс-теоремы в примере I. В главе 2 найдено, что коэффициент трения может быть выражен как функция числа Рейнольдса, Однако дая того, чтобы получить такой ответ в дополнение к тг-теорсме, оказалось необходимым ввести условие симметрии. Этот ответ является точным (корректным) в том смысле, что переменные могут быть отложены на графике зависимости коэффициента трения от числа Рейнольдса, причем в ламинарной области все опытные данные ложатся на одну лйнию. [c.78]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...