Скорость динамическая в газах

R jg, где jg — скорость звука в газе). Это давление с точностью до лапласовского скачка (который для рассматриваемых задач всегда составляет ничтожную долю от динамического перепада дав- [c.233]

В 1860 г. гениальный английский физик Дж. К. Максвелл публикует Пояснение к динамической теории газов , где впервые выводит закон распределения молекул газа по скоростям. В этой же работе он получает выражение для коэффициента внутреннего трения в газах [c.68]

Работа Клаузиуса вызвала интерес к кинетической теории у Максвелла, и в 1859 г. он выступил с докладом Пояснения к динамической теории газов на заседании Британской ассоциации наук. В этом докладе впервые был установлен закон распределения молекул газа по скоростям — знаменитое максвеллов-< кое распределение. [c.181]

Скорость динамическая газа в турбулентных пульсациях 210 [c.354]

Задача о распаде струи жидкости при больших скоростях, т. е. в условиях, когда необходимо учитывать динамическое воздействие газа на поверхность жидкости, рассмотрена в предположении, что вязкостью газа можно в первом приближении пренебречь. Считается, что газ движется со скоростью вдоль оси 2, а струя не движется. Тогда для потенциала скоростей в газе записывается уравнение [c.34]

Здесь М = - --критерий сжимаемости, характеризующий отношение скорости газа к скорости распространения в нем звука. Таким образом, величина М характеризует сжимаемость газа под воздействием динамических сил в потоке этого газа. Критериальное уравнение, выражающее теплоотдачу применительно к сжимаемому 178 [c.178]

В горной промышленности широкое применение нашли турбомуфты регулируемого и особенно предохранительного типов. Регулируемые турбомуфты применяются на шахтных подъемных машинах и лебедках, где они предназначены для бесступенчатого регулирования скорости подъема в условиях, опасных из-за газа или пыли. В таких условиях создание взрывобезопасного электромеханического привода представляет большие трудности. Поэтому применение для этих целей простых и надежных регулируемых турбомуфт в сочетании с асинхронными короткозамкнутыми электродвигателями постоянной скорости во взрывобезопасном исполнении упрощает решение этой задачи. Кроме того, предполагалось, что применение турбомуфт снизит динамические усилия в канатах, коренном валу, редукторе и тем самым повысит их срок службы. [c.257]

Что же касается практического значения вывода о независимости от соотношения между динамическими напорами газа и воздуха при малых значениях k, то следует иметь в виду, что этот вывод сделан для случая истечения газа из кольцевых щелей. Вряд ли можно сомневаться, что при истечении газа из отверстий, размещенных на некотором правильно выбранном расстоянии друг от друга (см. гл. X), различие в скоростях истечения газа не отразилось бы заметно на величине химического недожога. [c.91]

Пусть при поступлении в сопло 2 газ имеет скорость Его статическое давление, характеризуемое отрезком АА, равно при этом ра располагаемый напор На равен разности Ра и атмосферного давления р. Динамическое давление газа на этом участке характеризуется отрезком аа динамический напор — расстоянием по вертикали между линиями АА и аа. [c.196]

Расчет турбулентного пограничного слоя в газе при наличии теплопередачи со стенкой представляет значительные трудности, и известные полуэмпирические методы приводят даже для обтекания пластины к противоречивым результатам. PJ случае обтекания решеток при М < 1.5, на тех же основаниях, которые были указаны при обсуждении расчета пограничного слоя без теплопередачи, изменением плотности газа поперек слоя. мо.жно пренебрегать и применять те же формулы, что и в несжимаемой жидкости, используя, однако, действительное распределение скорости газа вне пограничного слоя. В несжимаемой жидкости расчеты теплового и динамического пограничного слоев производятся независимо. Уравнение энергии в тепловом пограничном слое несжимаемой жидкости [c.408]

Особенности коррозионно-эрозионного разрушения металлов и сплавов в скоростных газовых потоках. При небольших скоростях газовых потоков влияние динамических эффектов на механизм и кинетику газовой коррозии незначительно. Однако при скоростях потоков, сравнимых со скоростью звука, кинетическая энергия газовых молекул растет пропорционально квадрату М-числа М — число Маха, представляющее собой отношение скорости течения газа к местной скорости звука в газообразной среде) и становится сравнимой с тепловой энергией. Известно, что вблизи поверхности, обтекаемой скоростным газовым потоком, образуется пограничный слой изменения скорости, давления и температуры, в котором и определяют энергетическое воздействие среды на металл. Разрушение металлической поверхности в скоростных газовых потоках происходит вследствие механического, теплового и химического воздействия, интенсивность которых определяется составом газовой среды, [c.252]

Эрозионное воздействие высокоскоростного потока жидкости, газа или пара в чистом виде слагается из трения сплошного потока и его ударов о поверхность. В результате трения происходит расшатывание и вымывание отдельных объемов материала. Вообще говоря, скорость изнашивания в этом случае мала. Несравненно большая роль принадлежит динамическому действию потока или струи. В за- [c.192]

Преобразование Дородницына (141) только частично преобразует уравнения ламинарного пограничного слоя в газе при больших скоростях к виду, соответствующему уравнениям в несжимаемой жидкости. Несколько модифицируя это преобразование ), можно при некоторых ограничительных условиях привести первое (динамическое) уравнение системы (138) к точному совпадению с соответствующим уравнением для несжимаемой жидкости. [c.683]

В соотношениях (2-78) — (2-84) а — коэффициент теплоотдачи Хс, Ус Z — координаты точек поверхности теплообмена (стенки) /о — характерный линейный размер /i, /г,. ... In — другие линейные размеры поверхности теплообмена wo — скорость жидкости или газа (в трубах и каналах это обычно средняя по сечению скорость или скорость на входе при внешнем обтекании тел — скорость набегающего потока вдали от тела) At — разность между температурой стенки и температурой жидкости (газа) Я — коэффициент теплопроводности а — коэффициент температуропроводности v = [x/p — кинематический коэффициент вязкости Л — динамический коэффициент вязкости р — плотность Ср — теплоемкость 3 — температурный коэффициент объемного расширения жидкости (газа) [c.158]

Механический процесс перераспределения плотности в жидкости и в газах, приводящий к выравниванию давления, протекает не мгновенно. В случае малого исходного перепада давлений зтот процесс выравнивания происходит со скоростью звука. Если перепады давления велики, то могут возникать ударные волны. Длительность процесса выравнивания давления определяется временем распространения звука на характерном масштабе неоднородности. Так, в случае записи динамической решетки это время равняется времени пробега звуком периода решетки. По прошествии этого времени изменение показателя преломления среды будет определяться константой (Эи/bT. [c.56]

Физико-химические процессы в следе достаточно сложны, но в двух предельных случаях — равновесного и замороженного потоков — возможны значительные упрощения. В термодинамически и химически равновесном потоке газа скорости термодинамических и химических процессов гораздо больше скоростей конвекции и диффузии, а в термодинамически и химически замороженном потоке газа соотношение между скоростями противоположное. В химически замороженном потоке всеми химическими эффектами можно пренебречь вследствие быстрого и значительного расширения газа, поскольку состав газа остается постоянным, или замороженным, при той степени диссоциации, которая соответствует точке, где ее изменение стало пренебрежимо малым. Динамические-изменения в газе протекают гораздо быстрее по сравнению с химическими превращениями, следовательно последние не могут существенно повлиять на состав газа, и смесь движется без изменений массовых концентраций компонентов. Если термодинамические процессы аналогичным образом связаны с динамическими изменениями в газе, то скорости термодинамических процессов, как и химических, равны нулю и поток становится обратимым. При больших скоростях и высотах след, возможно, является замороженным и ламинарным, но он становится турбулентным перед размораживанием . На высотах более 30 км замороженный след очень быстро теряет тепловую энергию и атомы диссоциированного газа начинают рекомбинировать. В процессе рекомбинации выделяется энергия и ядро следа нагревается, но теплопроводность в радиальном направлении вызывает его охлаждение. Так как в замороженном потоке на высоте более 30 км теряется больше тепла, чем выделяется в процессе рекомбинации, то тем- [c.127]

Если динамические изменения в газе протекают гораздо медленнее по сравнению со скоростями термодинамических и химических процессов, течение становится термодинамически и химически равновесным. Поскольку скорости этих процессов в пределе бесконечны, такие процессы также являются обратимыми. На достаточно Малых высотах поток газа находится в термодинамическом равновесии, а след охлаждается за счет расширения от высокого давления вблизи тела до давления во внешнем потоке. [c.128]

Если воспользоваться рядом практических данных, то можно указать некоторые пределы по допустимым скоростям движения теплоносителей. Так, в современных судовых конденсаторах скорости пара в узком сечении достигают 80—100 м сек при давлении 0,08 ama. Этому соответствует динамическое давление 27,6 кг м . В унифицированных маслоохладителях НЗЛ скорость масла с удельным весом = 880 кг/м принята 1 м/сек. Этому соответствует динамический напор 44,8 кг/м . Если принять последнее значение, то допустимая по условиям эрозии скорость пара или газа в узком сечении при поперечном обтекании латунных трубок будет равна [c.25]

Разность между статическим давлением газов в устье р и барометрическим давлением на той же отметке Во равна нулю (Лр=0). В качестве линейного масштаба примем диаметр Do, в качестве масштаба давления — динамическое давление газов в устье Рдо=ро) о/2 (р и шо — плотность газов и скорость их в устье). Выделим в газоотводящем стволе элементарный участок высотой dH с входным сечением f и выходным — f+df. [c.47]

Приняв во внимание такие молекулярные силы, мы получили бы обычным способом опять уравнение движения (180) вместе с двумя аналогичными уравнениями для осей у и 2. Следовательно, каждый элемент объема в газе ведет себя как раз так, как если бы действовали эти силы между молекулами, лежащими слева и справа от любого элемента поверхности. Молекулярным движением создается иллюзия таких сил как говорят, эти силы динамически объясняются молекулярным движением в газе. Если, например, молекулы слева от 5 обладают большей скоростью, а молекулы справа от него — меньшей, то влево диффундируют более медленные молекулы, а вправо —более быстрые. Средняя скорость молекул в элементе объема справа от 5 будет увеличиваться, а слева — уменьшаться, и эффект будет такой же, как если бы лежащие слева молекулы действовали на лежащие справа с силой, направленной положительно, а лежащие справа на лежащие слева — с противоположной силой. [c.183]

Здесь V — объем рабочей полости, заполненный газом р — плотность газа а — скорость распространения звука в среде I — длина манометрической трубки г — ее внутренний радиус т] — динамическая вязкость газа. [c.287]

Исходный поток нагретого до температуры 800 °С газа имеет плотность 7 = 0,34 кг/м при его давлении около 1000 мм вод. ст. Расчетная скорость V выхода газа из камеры сгорания превышает 100 м/с, динамический напор 200 кг/м . При введении распыленного форсункой осадка в поток горячего газа происходит мгновенное выпаривание влаги. Уже на первых 8 м трубопровода почти 70 % влаги выпаривается. Пар присоединяется к газу, снижается массовая концентрация л = 0м/0г, кг/кг и без того ничтожная, температура аэросмеси резко снижается, примерно до 350 °С, плотность ее увеличивается, а скорость и динамический напор значительно уменьшаются. [c.31]

М 1. Особенность этого течения состоит в том, что здесь поток необходимо рассматривать в двух аспектах в кинематическом и термодинамическом. Так как скорость звука в газе отражает скорость теплового движения молекул, то условие М 1 означает, что кинетическая энергия элементарного объема выше тепловой. Значит, динамические свойства газа при гинерзвуковых скоростях не должны сильно отличаться от их свойств при движении с обычными сверхзвуковыми скоростями. Это позволяет применить асимптотические методы, которые позволят упростить решение ряда задач прикладного характера. С другой стороны, в гипер-звуковом течении начинают проявляться многие нелинейные эффекты термодинамического свойства [1]. Действительно, если оценить температуру торможения в [c.86]

К третьей группе относятся специфические закручивающие устройства, например, врашаюшиеся трубы. Однако низкие значения динамической вязкости газа существенно снижают эффективность способа. Для повышения интенсивности закрутки потока на внутренней поверхности вращающихся каналов устанавливают перфорированные пластины, пучки труб или пористые диски [196]. На выходе из таких закручивающих устройств создаются профили скорости, которые соответствуют закрутке газа как целого. В вязкой жидкости вращающиеся течения (вихри) практически всегда содержат центральное ядро, вращающееся как квазитвердое тело с практически постоянной по всему ядру угловой скоростью со. [c.16]

Изменение импульса газа в выделенном элементарном объеме поры обусловлено также импульсом сил трения. Будем считать, что импульс сил трения пропорционален скорости течения газа и равен Р и1к) AiAy, где т) — коэффициент динамической вязкости газа, ай — коэффициент проницаемости, зависящий от пористости и скорости течения V. [c.235]

При скоростях барботажа, обычно имеющих место в технических устройствах, иена на поверхности двухфазного слоя быстро разрушается динамическим воздействием газа и жидкости. Поэтому, как правило, сколько-нибудь значительный слой практически неподвижной пены на поверхности динамического двухфазного слоя не наблюдается. Однако повышение устойчивости газовых пузырьков в жидкости оказывает большое влияние на структуру самого двухфазного слоя. В пенящейся жидкости пузырьки слабее агрегатируются и медленнее всплывают, а достигнув поверхности слоя, медленнее разрушаются. При этом резко увеличивается набухание и изменяется распределение плотности по высоте динамического двухфазного слоя. [c.73]

Конструктивные характеристики теплообменников задаются так же и в том же объеме, что и для поверочного теплового расчета, дополнительно задаются плотность и теплоемкость металла разделяюпдей стенки, данные по трубопроводам и наружной стенке. Информация из теплового расчета включает в себя значения параметров и расход сред во входном и выходном сечениях, коэффициенты теплоотдачи, скорость ды.мовых газов. В процессе подготовки исходных данных для динамического расчета теплообменников необходимо определять производные термодинамических функций состояния рабочей среды а, р, Ср, di/dp в различных сечениях пароводяного тракта, коэффициенты теплоотдачи 2 в радиационных поверхностях и ряд других коэффициентов i, I2, значения которых не определяются в тепловых расчетах парогенератора по нормативному методу. [c.135]

Кроме того, существенным недостатком всех существующих моделей для анализа динамических свойств газожидкостной смеси при рассмотрении в ней ударных волн является допущение о несжимаемости несущей фазы. При обосновании этого допущения исходят из следующих оценок. Считается допущение оправданным, если объемная доля пузырьков в смеси Р много больше объемной доли сжимаемой части жидкости /3(,. Эту последнюю в [35] определяют из соотношения для изотермической скорости звука в жидкости /3 = Ро/Рж ж- ри нормальных условиях величина j3(, 10 ". На этом основании при объемном содержании пузырьков /3 > 0,01 допущение о несжимаемости считается оррав-данным. Однако при давлениях Ро > Ю МПа, что имеет место в реакторном контуре атомных энергоустановок, по той же оценке 3 > 0,01. Кроме того, при рассмотрении умеренной ударной волны, в которой Pi/Po 10. по той же оценке (3 , во фронте волны на порядок увеличи-ваетсятг /3 из-за сжатия пузырей примерно на порядок уменьшается, тогда Р 10" . В действительности, как будет показано в следующей главе, с увеличением температуры и давления жидкости объемная доля сжимаемой части жидкости существенно возрастает. Так, при р = 15 МПа и t = 300 "С величина /3 = 0,1. Ограниченность возможности анализа закономерности распространения ударных волн в жидкости с помощью модели, предполагающей отсутствие сжимаемости, стала очевидной при рассмотрении парожидкостных смесей и газожидкостных смесей, содержащих в пузырьках растворимый газ. В [8] описаны результаты экспериментов по распространению ударной волны в воде, содержащей пу-зырькиС02. На рис. 2.9 показано изменение давления во фронте волны и скорости ее распространения по мере перемещения фронта по ударной трубе от верхнего к нижнему ее концу, а на рис. 2.10— относитель- [c.46]

Эта очень важная формула показывает, что условием сохранения динамического равновесия во фронте является равенство нормальной скорости распространения пламени ( ) и нормальной составляющей скорости потока (ш/sinft). Если принять меры, обеспечиваю-ш,ие устойчивость горения . то указанное динамическое равновесие будет восстанавливаться при любых изменениях режима (в известных пределах). Например, при увеличении расхода смеси, поступающей в горелку, наблюдается вытягивание конуса пламени в высоту (уменьще-ние г )). Высота (длина) пламени также будет самопроизвольно изменяться, если подавать в горелку поочередно с одинаковой скоростью смеси различных газов с воздухом, имеющие различные значения и . [c.30]

Мокропрутковые аппарата рис. 7-81) представляют собой вертикальные прямоточные циклоны диаметром более 2.3 м со стекающей по стенкам водяной пленкой и орошаемой прутковой решеткой на входе газов. Условная скорость потока в сечении скрубберя принимается равной примерно 4,5 м/с. Расчет сопротивления по формуле (7-259) ведут по динамическому давлению, отнесенному к скорости во входном патрубке до решетки. Скорость принимается около 12 м/с (в живом сечении решетки около 25 м/с), коэффициент =9,4. К сопротивлению аппарата следует добавить около 100 Па на сопротивление сборного коллектора очищенного газа. [c.521]

Регистрируя микроманометром отдельно давление в динамическом и давление р в статическом отверстиях, определим число Мх движущегося газа, а зная температуру газа, найдем скорость звука в движущемся газе, а следовательно, и скорость Измерение температуры можно производить, например, термопарой или другим термометрическим прибором, помещенным в такую точку скоростной трубки, где скорость равна нулю, и можно быть уверенным, что измеряется температура изэнтропически заторможенного газа Го- Таким местом является точка на скоростной трубке, где поток разветвляется. Замеряя непосредственно Гд, найдем Г по ранее выведенной формуле [c.142]

Условимся с этой целью характеризовать динамическое взаимодействие между твердой частицей и окружающим ее газом временем Ту торможения частицы при заданной начальной ее относительной скорости (У) =о ДО скорости, в е раз меньшей величину ту называют временем релаксации скорости . Примем в качестве тормозящей силу Стокса ((147) гл. VIII), для сферического шарика радиуса е равную Р = бяреУ. При таком, как говорят, квазистационарном подходе уравнение торможения твердой частицы массы т будет иметь вид [c.712]

Рй — барометрическое давление Па рт — избыточное давление в топке, Па 2 — сумма коэффициентов сопротивлений на участке после диффузора, отнесенных к скорости на выходе из смесителй Л —динамический напор в кратере смесителя, Па 2 — суммарный коэффициент i сопротивления по пути инжектируемого вс здуха и камеры смешения, отнесенный к скорости смеси в камере смешения ц — коэффициент расхода Л = (1— /)(l-ft/S) - инжекцион-ный параметр, в котором U — Массовый коэффициент инжекции, равный отношению массы инжектируемой среды воздуха к массе инжектирующей среды (газа) и S — объемный коэффициент инжекции, равный отношению объема инжектируфмой среды (воздуха) к массе инжектиругмой среды (газа). [c.353]

Регистрируя микроманометром отдельно давление Рао динамическом и давление p в статическом отверстии, определим число М1 движущегося газа, а йиая температуру газа, найдем скорость звука в движущемся газе, а следовательно, и саму скорость Измерение температуры можно производить, например, термопарой или другим термометрическим элементом, помещенным в такое место скоростной трубки или специального измерителя, где скорость равна нулю и можно быть уверенным, что измеряется температура изэнтропически заторможенного газа Гд. Таким местом является точка в лобовой части обтекаемого тела (например точка О на скоростной трубке), где поток разветвляется, — так называемая критическая точка потока. Замеряя непосредственно Т , найдем по ранее выведенной формуле [c.196]

На огневых моделях стенки топочной камеры выполняются охлаждаемыми водой, в качестве топлива используется природный газ. Трудозатраты по созданию и производству работ на изотермических воздушных моделях выше, чем на гидравлических. На последних воспроизведение движения осуществляют с помощью трассеров — шариков 0=2,04-2,2 мм из полистирола (ртр—рводы), динамическое подобие достигается при меньшем уровне скоростей, чем в воздушных (vвoд< vI oз), на моделях широко применяют фото- и киносъемку. [c.94]

Этот закон была дан Максвеллом в работе Пояснения к динамической теорни газа (1860). В начальной части этой работы, речь идет об определении скоростей сталкивающихся молекул (шаров) и показывается, что все направления скоростей после столкновения равновероятны. Затем в ней говориться о законе распределения скоростей. Максвелл поставил перед собой задачу — определщ среднее число частиц, скорости которых лежат между заданными пределами, после большого числа столкновений между большим числом одинаковых частиц. [c.579]

К этому второму классу твердых веществ относится также упруго-вязкое твердое тело. Последнее было введено Максвеллом в его классической статье О динамической теории газов в следующей формулировке ) ( Смещение производит в теле некоторое искажение, или деформацию, которую мы обозначим через г. При этом возникает упругое напряжение о. Зависимость между напряжением и деформацией может быть записана в виде о = где —коэффициент упругости для данного рода деформации. В твepдo vI невязком теле < = Ег ж dojdt — Edzjdt. Если же тело обладает вязкостью, то напряжение а не остается постоянным, а стремится к нулю с некоторой скоростью, зависящей от величины а и от природы тела. Если мы примем эту скорость пропорциональной о, то получим уравнение [c.477]

Интерес к исследованию пограничных слоев при сжимаемом течении продиктован в первую очередь авиационной техникой, а в последние годы — ракетной техникой, в том числе и запуском искусственных спутников. При больших скоростях полета, во много раз превышаюш,их скорость звука, в текуш ем газе возникает вследствие сжатия и трения столь сильное повышение температуры, что наряду с динамическим пограничным слоем всегда необходимо учитывать температурный пограничный слой и при этом иметь в виду, что оба этих пограничных слоя сильно влияют один на другой. Согласно формуле (12.146) при скорости Юоо повышение температуры, возни-каюш ее вследствие адиабатического сжатия, равно [c.309]

Таким образом, при нагревании воздуха его плотность снижается, объем увеличивается, а скорости и динамический напор на разгонном участке трубопровода значительно возрастают пропорционально отношению Тг Тв. Длина участка разгона материала в зависимости от скорости потока воздуха (газа) и от массы, формы, крупности частиц и массовой концентрации аэросмеси достигает 3 м и более. При значительных скоростях потока на разгонном участке, превышаюших 50—80 м/с, его длина уменьшается. Частицы, транспортируемые с большими скоростями в потоке подогретого воздуха, практически почти равномерно распределяются по поперечному сечению трубопровода, преобладая в его центральной части, где поля скоростей и температур максимальные. [c.58]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...