Закон дефицита скорости

Пристеночный закон турбулентности и закон дефицита скорости, к сожалению, невозможно описать профиль скорости по всей толщине б какой-либо единой зависимостью. Найдено, однако, что соотношения, которые оказываются универсальными, могут быть выведены для отдельных зон нограничного слоя исходя из двух разных функциональных соотношений или законов. Пристеночный закон турбулентности приложим вблизи гладких поверхностей, а закон дефицита скорости приложим к внешним областям пограничных слоев, как для гладких, так и для шероховатых стенок. [c.250]

Рис. 12-8, Закон дефицита скорости.

Вышеприведенные соотношения, выведенные из пристеночного закона и закона дефицита скорости , можно назвать универсальными (в том смысле, что они справедливы в широком интервале чисел Рейнольдса). Все эти формулы собраны в табл. 12-1. [c.256]

Внутренняя область (частично перекрывается логарифмической формулой) Внешняя область (приближенная формула) Внешняя область й (3 ООО <70 000) Закон дефицита скорости Универсальные формулы 1 >0.15 --8.61g 1 (12-17) Степенная формула [c.257]

Мы уже видели, что закон дефицита скорости применим как для шероховатых, так и для гладких поверхностей и может быть представлен логарифмической зависимостью [формулы (12-16)и (12-17)]. Следовательно, если соот-268 [c.268]

Наложение внешнего и внутреннего законов. Анализ эпюр средних скоростей в турбулентных пограничных слоях показывает, что существует такая область на каком-то расстоянии от стенки (рис. 1П), в которой действительны как закон стенки, так и закон дефицита скорости. В самом деле, уже допущение возможности этого наложения двух законов достаточно для определения их приблизительных функциональных форм в области, где они оба действительны. [c.323]

Закон изменения осредненных скоростей часто представляют также в виде дефекта (дефицита) местной скорости Д по формуле [c.32]

Во внешних областях турбулентного пограничного слоя профиль скорости определяется в основном рей-нольдсовыми, а не вязкими напряжениями. Это подтверждается тем, что для этих областей выполняется так называемый закон дефицита скорости, который был установлен на основе наблюдений сначала применительно к течениям в трубах и каналах н затем Применительно к течению в пограничном слое на стенке. Было замечено, что разность между скоростью свободного потока и осредненной скоростью в данной точке [c.253]

Закон дефицита скорости пограничного слоя, выраженный уравнением (255), — эмпирический закон, общепризнанный за хорошее совпадение эпюр скоростей в узком диапазоне чисел Рейнольдса, полученных в лабораториях. Таусенд указывал, что характеристики турбулентного потока во внешней части пограничного слоя медленно реагируют на изменение условий у стенки, так что эпюра средней скорости на некотором участке зависит от предыстории потока. Соответственно Таусенд предположил, что закон дефицита скорости может быть усовершенствован при учете зависимости эпюры скоростей от касательного напряжения у стенки на некотором участке выше по течению, т. е. [c.322]

Ряд данных о иограничном слое на плоской пластине при нулевом градиенте давления, нанесенных на график на основе простейшего вида закона дефицита скорости [уравнения (255)], показан на рис. 112. Данные, полученные при различных состояниях вдоль пластины, ложатся около одной кривой. Этим доказывается справедливость допущения, что функциональные соотношения не зависят не только от числа Рейнольдса, но и от профилирующего параметра Н, хотя эта функциональная независимость, особенно от Я, может обусловливаться очень малым диапазоном как чисел Рейнольдса, так и Я. Из рис. 112 видно, что логарифмический закон распространяется примерно до т]2 = 0,16, при больших значениях г) до единицы, что соответствует у = Ь, данные образуют кривую. Таким образом, только около 1/7 пограничного слоя подчиняется закону стенки, и, как видно из рис. 110, логарифмический закон распространяется приблизительно от значений у =30 до т]2 = 0,16. При небольших числах Рейнольдса разница в значениях у у "я Ц2 мала, однако с увеличением чисел Рейнольдса разница также увеличивается до тех пор, пока логарифмический закон не становится определяющим почти для всей части пограничного слоя, где действителен закон стенки. Нижний предел применимости логарифмического закона может быть получен приравниванием ух и уа, для которых у =y uJv и Ц2 = = г/г/б. Это дает [c.325]

Рис. 112. Закон дефицита скорости для плоской пластины (Шульц-Грюнов)

Профили осреднеииой скорости в трубах аналогичны профилям осредненной скорости в пограничных слоях, слегка отличаясь только в деталях. Из рис. 13-6 (Л. 4] и 13-7 Л. 4] можно видеть внутреннюю область применимости пристеночного закона турбулентности и внешнюю область применимости закона дефицита [c.289]

Хотя эти примечательные свойства были установлены для временного искажения пространственного волнового профиля, мы закончим этот раздел, отметив, что существует полностью аналогичная теория, описывающая изменения временного волнового профиля, связанные с положением х. Определяя волновой профиль в этом случае (см. (189) и (190)) как зависимость дефицита — величины, обратной скорости сигнала,— от модифицированной временной координаты, которую запишем как заменив х на можно определить распространение всех непрерывных частей волны по правилу (уравнение (191)), согласно которому каждый сигнал, несущий частное значение 1 1, двин ется вдоль траектории йХу1й1у = Снова введение любого разрыва должно согласовываться с законом сохранения массы, который для временных волновых профилей требует сохранения [c.217]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...