Подобие профилей скорости

Как начальный участок свободной затопленной струи, так и основной (особенно) отличаются большой неравномерностью распределения скоростей по сечению. При этом вследствие подобия профилей скоростей основного участка относительная неравномерность остается постоянной, тля всех сечений, т. е. коэффициенты количества движения Л4з и кинетической энергии Ns одинаковы для всех сечений. На начальном участке относительная неравномерность но сечению меняется вдоль струи, соответственно изменяются и коэффициенты Ли Л, ,. Значения этих коэффициентов приведены в [63]. В табл. 1.1 [c.50]

Ввиду подобия профилей скорости в различных сечениях пограничного слоя поперечный градиент продольной скорости пропорционален разности скоростей на границах [c.371]

Пусть числа Прандтля и Шмидта равны единице (Рг == S = = 1), тогда согласно (8.10) и (8.13) после некоторых преобразований получим подобие профилей скорости, концентрации и полной энтальпии [c.270]

Анализ профилей скоростей и распределения касательных напряжений в турбулентном пограничном слое со вдувом позволил выявить закономерности течения в пристеночном слое. Линейная зависимость касательного напряжения от скорости справедлива лишь в тонкой пристеночной области, толщина которой примерно такая же, как и вязкого подслоя. В турбулентном ядре такая зависимость нарушается, а во внешней части, составляющей примерно 90% пограничного слоя, распределение касательных напряжений носит универсальный характер независимо от интенсивности вдува. Такое свойство консервативности касательных напряжений во внешней части пограничного слоя обусловливает подобие профилей скоростей. [c.462]

Течение в заполненных трубах является напорным и, следовательно, если в этом случае н существует известное подобие профилей скоростей и температур, то оно является только приближенным. Опыт показывает, что такое приближенное подобие имеет место в трубах только при развитом турбулентном течении среды с Рг = 1 и при подобно заданных граничных условиях. [c.138]

Условие геометрического подобия профилей скорости во всех сечениях вдоль обтекаемой поверхности х можно записать в виде [c.104]

В предыдущей главе показано, что подобие профилей скорости и температуры является следствием равенства коэффициентов переноса тепла и импульса (аналогии Рейнольдса). Как известно, если профили скорости и температуры подобны, то справедливо простое соотношение между числом Стантона и коэффициентом трения [c.247]

Выше отмечалось существенное нарушение подобия профиля скоростей и температур в пограничном слое при градиентном течении. Нами построены графики распределения т и по мере приближения к точке отрыва пограничного слоя. В распределении т и наблюдается характерный максимум на некотором удалении от стенки с последующим падением до нуля на внешней границе пограничного слоя. Величина теплового потока непрерывно падает от максимального значения на стенке до нуля на внешней границе пограничного слоя. [c.358]

Систему уравнений (16-24) и (16-22) можно решить, исходя из предположения о геометрическом подобии профилей скорости и задавшись следуюш,ими граничными условиями [c.439]

Тело, обтекаемое потоком жидкости, порождает след, который сохраняется на больших расстояниях вниз по течению (рис. 16-l,ej. Если число Рейнольдса достаточно велико, то след становится зоной свободной турбулентности. Такое состояние течения имеет место при числах Рейнольдса, лежаш их за интервалом, в котором наблюдается режим периодического срыва вихрей (гл. 15). В следе за цилиндром подобие профилей скорости достигается лишь на расстоянии вниз по потоку в 100 или более диаметров. Это — весьма большая величина по сравнению с гораздо меньшими расстояниями (от 5 до 8 диаметров), которые требуются для достижения аналогичной зоны в случаях плоской и круглой турбулентных струй. [c.442]

Подобие профилей скорости 209, 265, 435, 439, 442 [c.474]

В этом предположении параметры Р и р уже не будут постоянными, так что исчезнет и подобие профилей скорости в сечениях пограничного слоя. Замечая, что определение (33) параметров Р и р сохранится, заключим, что при произвольности распределения скоростей II (х) на внешней границе пограничного слоя р = р (а ) и р = р (а) будут также произвольными и не зависящими друг от друга функциями, относительно которых можно только сделать общее допущение об их непрерывности и дифференцируемости. [c.460]

В случае произвольного распределения внешней скорости V (х) и отсутствия при этом подобия профилей скорости в различных сечениях погранич- [c.460]

У газов число Рг 1 и при обтекании пластины с большой степенью точности выполняется подобие профилей скоростей и температур торможения. Далее, в меру аппроксимации профиля касательных напряжений кубической параболой, на непроницаемой пластине t = [c.24]

Предполагая существование подобия профилей скорости и энтальпии в тепловом пограничном слое, т.е. л = /у. ы = Л, из формулы (4.9) получим [c.118]

Теория. Здесь будет исследовано теоретическое распределение скорости в двумерном следе. Будет рассмотрена модель течения в следе за круговым цилиндром (фиг. 30) в предположении о подобии профилей скорости в сечениях следа на некоторых расстояниях от цилиндра [68]. [c.109]

Кроме данных о геометрии струи, для расчета струйных элементов необходимы также характеристики распределения скоростей и скоростного напора в сечениях, перпендикулярных к оси струи, и вдоль оси. Для этого можно использовать готовые результаты, представляемые теорией турбулентных струй. Однако потребовал дополнительного уточнения вопрос о подобии профилей скорости в сечениях начала основного участка и остальной его [c.63]

В работе [7] указывается, что для различных сечений переходного участка не соблюдается подобие профилей скоростей. Однако анализ опытных характеристик (рис. 7.3, а и б) показал, что подобие профилей скоростей практически распространяется и на эту часть основного участка. Это подтверждается приведенными в работах [3, 5] графиками (рис. 7.5). На этом рисунке точки характеристик, показанных на рис. 7.3, а, изображены в поле относительных координат у/уос, [c.64]

Отмеченное подобие профилей скоростей на основном участке струи в удалении от границы ее начального участка и в рассматриваемой здесь переходной области было использовано наряду с указанными ранее геометрическими данными (рис. 7.4, 6) для обоснования выбора исходной для проводимых далее исследований упрощенной схемы струи, представленной на рис. 7.1, а. [c.64]

Для решения задачи необходимо задать начальные профили скорости, температуры и турбулентной вязкости. Так как система уравнений - параболическая, то решение слабо зависит от вида начальных распределений. Однако в целях сокращения машинного времени и устранения неустойчивостей при расчете желательно, чтобы начальные профили наиболее оптимально соответствовали закономерностям течения в пограничном слое. В проведенных расчетах начальный профиль скорости соответствовал двухслойной модели пограничного слоя, когда последний разбивается на ядро со степенным профилем скорости и ламинарный подслой с линейным профилем скорости. Профиль е достаточно хорошо аппроксимировал экспериментальные данные [9]. Профиль температуры был взят из [11] и соответствовал подобию профилей скорости и температуры торможения. Граничные условия на стенке имеют вид й = 0, г = 0, г = 0, Т = 1. [c.558]

В качестве меры подобия профиля скорости и концентрации в процессах массопередачи применяют диффузионное число Прандтля [c.16]

Решение уравнений (65), (66) для обычных турбулентных струй опирается на многократно подтвержденный экспериментально факт подобия профилей скорости и температуры в различных поперечных сечениях основного участка. Эти безразмерные профили хорошо описываются кривыми Шлихтинга [c.152]

Выше было показано, что переход от заданного поля скоростей к подобному полю может быть осуществлено преобразованием подобия — профиль скоростей при переходе от процесса 1 к процессу 2 деформируется равномерно, все значения скорости удлиняются в Су, раз. Введение безразмерных величин позволяет дать еще одно( определение подобия процессов. Применительно к двум рассматриваемым процессам течения жидкости оно выглядит так для подобных процессов в сходственных точках, определяемых равными безразмерными координатами, безразмерные скорости равны. Действительно, из ранее написанных соотношений имеем [c.228]

Как в дальнейшем будет показано, некоторые движения в пограничных слоях являются автомодельными, удовлетворяющими условию подобия профилей скорости в различных сечениях пограничного слоя. В таких движениях задание начального профиля скоростей теряет смысл, исчезает и необходимость в этом граничном условии, так как дифференциальные уравнения в частных производных сводятся к обыкновенным, для разыскания решений которых достаточно выполнить граничные условия лишь на стенке и на внешней границе пограничного слоя. Обычно в большинстве общих, неавтомодельных задач отдельные участки пограничного слоя, например, вблизи лобовой критической точки омываемого потоком тела, описываются автомодельными решениями, что также облегчает задачу и позволяет не ставить требований о выполнении условия в начальном сечении. [c.564]

Вторым условием подобия является подобие профилей скоростей жидкости, а также распределение давления на жидких границах элементов. Эти профили скорости существенно влияют на формирование течения, если жидкая граница составляет заметную долю всей границы элемента или расположена в области максимальных скоростей. Обычно граничные профили скорости определяются в основном потоком вне элемента. Граничное же распределение давления определяет абсолютный уровень давления жидкости к элементе, независимо от относительной площади жидкой границы. Отношение скоростей на границе к характерной скорости должна быть одно и то же для натурных и модельных экспериментов. Для большинства элементов при определении гидравлических характеристик достаточно знать не полный граничный профиль скорости, а отношение проекций средних по расходу или площади скоростей на границе к характерным скоростям, приближенно предполагая подобие полей скоростей. Неопределенность условий на близких границах элемента в значительной степени обесценила результаты ряда экспериментов и не дала возможность использовать их в условиях, отличных от исследованных. Так, например, эмпирическая формула из работы [40], учитывающая увеличение коэффициента сопротивления при протечке, но не учитывающая закрутки потока на границе, может приводить к ошибке вплоть до знака. Как следует из описания экспериментальной установки, эта формула справедлива лишь при отсутствии закрутки потока на периферии полости. Эмпирические формулы для распределения давления полости [15] пригодны лишь для узкого класса лопастных машин. По этой же причине отличаются экспериментальные параметры по [c.92]

Вместе с (15.47) мы вводим предположение с подобии профилей скорости, которые в безразмерных координатах а/ан и у[Ь сливаются. Закономерности обтекания плоской стенки имеют большое практическое значение, так как применяются при расчетах сопротивления трения лопастей турбомашин, сопел, диффузоров, летательных аппаратов и кораблей при их безотрывном обтекании. При обтекании этих тел градиент давления не равен нулю, однако, как показывают опыты, их сопротивление мало отличается от сопротивления трения плоской стенки. [c.287]

Известно, что при равновесном пограничном слое соблюдается подобие профилей скорости (м - м)/м = /(jv/6) вдоль по потоку. Это имеет место, если вьшолняется условие [c.38]

Параметр А определяется профилем скорости у стенки и одинаков для кинематически подобных потоков, у которых безразмерные эпюры скоростей одинаковы. Однако, как будет ясно из дальнейшего, подобие эпюр скоростей в круглых трубах строго обосновывается и подтверждается опытом только для ламинарных течений. Для них [c.148]

Первые попытки решения таких задач были изложены в работах Г. Н. Абрамовича, вошедших позднее в его известную монографию [Л. 5]. В основу решения положено допущение о подобии профилей скорости, а также избыточной температуры, т. е. о сохранении тех же универсальных профилей, что и в струях несжимаемой жидкости. В этих работах были рассмотрены раздельно случаи изменения плотности под влиянием сильного подогрева при малой скорости движения и под влиянием высокой скорости при отсутствии подогрева. Позднее В. Я. Бородачев и Л. Е. Калихман [Л. 13] провели расчет сжимаемых струй для совместного действия высокой скорости движения и подогрева, причем в основу расчета положили переход к переменным А. А. Дородницына [Л. 14]. [c.88]

II эмульсионного режимов (фиг. 3, а), дает значение Со, равное 1,15 — 1,26. Среднее арифметическое значение Со = 1,2 очень близко к значению Со 1,22, которое было получено графически по наклону прямой, проведенной через экспериментальные точки (фиг. 3, а). Подобные расчеты для кольцевого режима, т, е. для значений (/) больше 0,6 м1сек, дают расчетные значения Со между 1,10 и 1,13, тогда как соответствующий наклон прямой на фиг. 3, а равен значению Со = 1,07. Эти и аналогичные [19] результаты показывают, что наклоны линий в координатах Vg — /) хорошо соглас5 ются с расчетами но уравнению (19), предполагающему подобие профилей скорости и концентрации пара. [c.75]

Аналогичные соображения справедливы и для турбулентного течения. Необходимое условие подобия профилей скорости и температуры состоит в равенстве местных коэффициентов переноса импульса и тепла. Так как согласно принятому допущению 6т = би, то при Рг=1 (fl = v) полные коэффициенты переноса тепла и импульса (ёт + й) и (би+v) равны во всех точках потока. Следовательно, при Рг=1 профили температуры и скорости подобны. При этом производная dujdt, а значит, и комплекс xdq" постоянны. [c.285]

Сопоставляя графики распределения скоростей и температур в пограничном слое, видим, что при движении газа с положительным градиентом давления существенно нарушается подобие полей скоростей и температур. Поэтому допущение о подобии профилей скоростей и температур при градиентном течении жидкости, часто принимаемое при расчете пограничного слоя, е подтверждается нашими опытами, особенно в предотрыВ(Ной области. [c.354]

В то время как вышеприведенное рассуждение дает некоторое общее представление об основных чертах процесса распространения струи, оно не дает ответа на основной вопрос о профиле скорости, интенсивности подсасывания окружающей жидкости и действительных размерах струи. Для ответа на этот вопрос было развито несколько полуэм пирических подходов, базирующихся на предположении о геометрическом подобии профилей скорости в области полностью развитой струи. Условия подобия выражаются в виде [c.435]

Выдвижение на первый план понятий точного, локального и обобщенного подобия профилей скорости в сечениях пограничного слоя позволило по-новому, гораздо более последовательно, изложить теорию ламинарного пограничного слоя. В отдельных местах улучшено и изложение полуэм-пирических и эмпирических методов расчета турбулентных пограничных слоев. [c.7]

С более общей точки зрения вопрос об аффинности (или подобии ) профилей скоростей в пограничном слое будет рассмотрен в главе VIII. Более строгая теория показывает, что излагаемые ниже соображения не могут быть распространены на непосредственную окрестность передней кромки пластины см. об этом ниже, на стр. 138. [c.132]

Следует оговориться, что только чисто конфузорные и чисто диффу-зориые радиальные потоки соответствуют тем действительным течениям, которые при малых рейнольдсовых числах происходят в плоских каналах с прямолинейными стенками. Что касается смешанных течений, то полученное для них решение представляет лишь математический интерес. На самом деле поток отрывается от стенок диффузорного канала не сразу по всей длине канала, а только в некотором сечении вверх по потоку от этого сечения продолжает существовать безотрывное диф-фузорное течение, а вниз по течению развивается попятное движение в пристеночных областях. Никакого подобия профилей скорости при этом не наблюдается, поток перестает быть радиальным, и, кроме того, в действительности отрывы возникают ие симметрично относительно оси и периодически то прекращаются, то появляются вновь, поочередно на разных стенках. [c.537]

Для лучшего уяснения сущности предлагаемого метода обобщим понятие аффинного подобия профилей скорости в сеченнях пограничного слоя и тем самым введенное ранее представлешге об автомодельности решений уравнений ламинарного пограничного слоя, следующим образом. [c.633]

Для механизма с качающимся выходным звеном 2 (рио. 15.9) скорость Vл, = Ул, + ил. А, ТОЧКИ Л а на коромысле (вектор Ул, направлен перпендикулярно О А, вектор Ул, перпендикулярен О А, вектор ол л, скорости относительного движения направлен по касательной к профилю кулачка в точке Л). Передаточное отношение определится из подобия треугольника скоростей и АОхАВ, сторонами которого являются О, Л, участок АВ нормали п — лк профилю кулачка в точке Л, участок ОхВ перпендикуляра из Ох на линию [c.177]

Выражение (3.110) по сравнению с (3.113) является более строгим уравнением для определения числа Нус-сельта, поскольку не требует обязательного подобия турбулентного переноса количества движения, тепла и массы компонентов смеси. Однако практическая реализация (3.110) возможна только при знании распределения профилей скорости и турбулентных пульсаций, а также распределения стока (источника) массы компонента по радиусу трубы. [c.111]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...