Течение между параллельными пластинами ламинарное

Интересно проанализировать, как изменяются числа Нуссельта при несимметричном обогреве (разные плотности теплового потока на внутренней и наружной стенках кольцевого канала). Рассмотрим, например, теплообмен при ламинарном течении между параллельными пластинами. Эта форма течения является предельным случаем течения в кольцевом канале при г = 1. При этом уравнения (8-24) и (8-25) становятся идентичными. Поэтому мы будем говорить не о внутренней и наружной стенках канала, а о стенке 1 и стенке 2. Тогда [c.146]

Применим для бесконечно малого элемента dr уравнение ламинарного течения между параллельными пластинами. Учитывая симметрию задачи и пренебрегая силами инерции по сравнению с силами давления и трения, можем написать [c.307]

ЛАМИНАРНОЕ ТЕЧЕНИЕ МЕЖДУ ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ ПЛАСТИНАМИ [c.125]

При рассмотрении уравнений движения вязкой жидкости (уравнений Навье-Стокса) отмечалось, что интегрирование их в большинстве случаев связано с непреодолимыми математическими трудностями. Однако известны и исключения. К числу их относится ламинарное течение между параллельными пластинами, одна из которых движется с какой-то скоростью и. Это так называемое течение Куэтта. [c.86]

Рассмотрим интегральный метод решения уравнений турбулентного пограничного слоя. Течение в пограничном слое условно можно разделить на ламинарный подслой и турбулентное ядро. В ламинарном подслое течение определяется молекулярным переносом, в турбулентном ядре — молярным. Ламинарный подслой моделируем течением между параллельными, в общем случае, проницаемыми плоскостями (течением Куэтта). Примеры решения уравнений, описывающих течение Куэтта многокомпонентного газа, приведены в 8.1. В турбулентном ядре решение определяется приближенно с использованием интегральных соотношений (8.51). .. (8.53). При турбулентном течении вдоль непроницаемой пластины обычно применяется универсальный степенной профиль скорости [c.286]

Рйс. 8-7. Профиль температуры жидкости по сечению при ламинарном течении в канале между параллельными пластинами и [c.146]

Собственные значения и постоянные решения задачи о теплообмене при ламинарном течении в канале между параллельными пластинами температура обеих стенок канала одинакова и постоянна термический начальный участок [c.161]

Теплообмен в кольцевых каналах и в канале между параллельными пластинами (предельный случай кольцевого канала) представляет особенно интересную задачу конвекции, так как появляется возможность несимметричного обогрева стенок канала. Метод расчета теплообмена при ламинарном течении в кольцевых каналах обсуждался в гл. 8. В той же главе рассмотрено применение метода суперпозиции для расчета теплообмена при несимметричном обогреве. Задача расчета теплообмена при турбулентном течении в кольцевом канале может быть решена с помощью описанных методов решения аналогичной задачи для круглой трубы. Появляется только одна новая трудность, связанная с определением отношения касательных напряжений на стенках канала и радиуса, при котором касательное напряжение равно нулю. Эти величины необходимы для определения коэффициентов турбулентного переноса и градиентов скорости на стенках канала. Если задача для ламинарного течения была полностью решена исходя из основных законов сохранения, то аналитические методы решения аналогичной задачи при турбулентном течении являются полуэмпирическими и опираются на опытные данные. Отношение касательных напряжений на стенках кольцевого канала при турбулентном течении можно установить путем экспериментального определения радиуса, соответствующего максимальной скорости в кольцевом канале. Из простого баланса сил, приложенных к контрольному объему, легко показать, что радиус, соответствующий нулевому касательному напряжению и максимуму скорости, однозначно связан с отношением касательных напряжений на стенках канала. [c.214]

Рассмотрим двумерное установившееся ламинарное течение несжимаемой жидкости между параллельными пластинами в случае, когда верхняя пластина движется со скоростью С/ в направлении оси х по отношению к нижней пластине (рис. 6-4). [c.125]

Совместное действие конвекции и излучения при течении прозрачной среды рассматривалось в ряде работ. В работах [4—7] изучено влияние излучения при течении в ламинарном пограничном слое на плоской пластине в работах [8—12] исследовано влияние излучения на течение внутри круглых труб, а в рабоге [13] рассматривается влияние излучения на течение между двумя нагретыми параллельными пластинами. Содержащийся в работах [8, 9, 12 и 13] анализ течения внутри каналов является ограниченным, так как он требует предварительного знания [c.253]

Рассмотрим полностью развитое ламинарное течение поглощающей и излучающей, серой, несжимаемой жидкости с постоянными свойствами между двумя бесконечными параллельными пластинами, расстояние между которыми равно L. На фиг. 14.2 показана схема течения и система координат. Распределение скорости в полностью развитом ламинарном течении ме- [c.584]

Метод показательного фактора времени. Для удобства представления рассматривается параллельное ламинарное течение между двумя бесконечными пластинами. Ось х проходит посередине между пластинами в направлении первоначального потока, ось у взята по нормали к пластинам, расстояние между пластинами принято равным 2Ь. Функция тока г(з может быть представлена следующим образом [c.233]

Расчеты теплообмена и сопротивления при установившемся течении между параллельными пластинами, проведенные автором по методу Дайсслера, привели к тем же значениям коэффициента трения, что и при соответствующих условиях в круглой трубе. Однако расчетные числа Нуссельта для канала между параллел ,-ными пластинами существенно отличаются от данных для круглой трубы. Из этого можно сделать вывод, что при ламинарном течении газов с переменными свойствами форма поперечного сечения существенно влияет на теплоотдачу, тогда как данные о коэффициентах трения круглых труб можно использовать для гидравлического расчета каналов некруглого поперечного сечения. [c.314]

Существует большое сходство между пуазейлевским движением в трубе (или движением между параллельными пластинами) и течением в пограничном слое. Похожи не только эпюры скоростей (при радиусе трубы или половине ширины канала, играющих роль толщины пограничного слоя), но и явление неустойчивости ламинарного потока и превращения его в турбулентный при превышении некоторых критических значений чисел Рейнольдса, ставшее хорошо известным для потоков в трубах после фундаментальных опытов Хагена и Рейнольдса. Когда пограничный слой делается турбулентным, беспорядочное движение масс жидкости охватывает все среднее движение и в результате обмен количеством движения между слоями, движущимися с разной скоростью на разном расстоянии от стенки, происходит с большей эффективностью, чем в ламинарном потоке. Этим объясняются большие сдвигающие усилия на стенке, а также тот факт, что при [c.285]

Влияние газового потока па ламинарное течение пленки впервые было рассмотрено П. А. Семеновым [113] в начале 40-х годов. Полученные им зависимости хотя и не учитывают процессов волнообразования на поверхности пленки, однако позволяют наглядно понять сущность явления захлебывания, которое происходит в трубках с увеличением скорости газа и переходом от нисходящего к восходящему течению пленки. В более общем виде аналитическое решение уравнений движения для расслоенного ламинарного течения жидкости и газа между параллельными бесконечными пластинами и в круглой трубе с плоской поверхностью раздела фаз было получено в 1946 г. С. Г. Телетовым [123]. Несколько позже (1961 г.) Н. И. Семеновым и А. А. Точигиным 1112] была решена задача расслоенного ламинарного течения жидкости и газа с невозмущенной поверхностью раздела фаз в виде дуги любой кривизны. Расслоенное ламинарное течение при наличии переноса массы (конденсация, испарение) изучалось Г. Г. Черным [143] и Г. А. Бедой [5]. К данному направлению теоретических исследований следует отнести также работы В. А. Успенского [131], С. В. Рыжкова и А. Н. Майбороды [81, 110], а также Б. И. Конобеева [64, 65], который упростил решение П. А. Семенова, отбросив члены, учитывающие воздействие сил тяжести на движение пленки. Следует отметить, что подобный подход к рассматриваемой задаче является допустимым только при больших скоростях газового потока. Однако в этих условиях поверхность пленки покрыта волнами, а следовательно, необходимо рассматривать не ламинарное, а ламинарно-волновое течение. [c.184]

Следует отметить, что вопрос о переходе ламинарного режима течения в турбулентный на сегодня окончательно не решен, несмотря на большое теоретическое и практическое значение. Так, в 1971г. советский ученый В.А.Романов установил фундаментальный факт, что так называемое гшоскопараллельное течение Куэтта (см. подраздел 5.3.2) никогда, ни при каких возмущениях не теряет устойчивости, оставаясь ламинарным при сколь угодно больших числах Рейнольдса. В рассматриваемом случае область течения ограничена двумя параллельными пластинами, между которыми находится вязкая жидкость. Пластины движутся параллельно друг другу с постоянными и противоположными по направлению скоростями, увлекая за собой прилегающие к ним слои жидкости. Устойчивость плоского течения Куэтта носит исключительный характер, привлекая к себе внимание теоретиков и экспериментаторов, т.к. все остальные ламинарные течения вязкой жидкости при некотором значении числа Рейнольдса теряют устойчивость, приобретая турбулентный характер. Турбулентный режим течения является устойчивым. Экспериментально этот факт подтвержден до значений числа Рейнольдса порядка 10 . [c.85]

В работах [4, 5] было исследовано влияние излучения на теплообмен при течении Куэтта излучающей и поглощающей жидкости, а в [6, 7] рассмотрено течение пробки излучающего и поглощающего газа в канале и полностью термически развитое ламинарное течение между двумя параллельными диффузно излучающими и диффузно отражающими изотермическими бесконечными пластинами. Автор работ [8, 9] исследовал влияние излучения на характеристики ламинарного течения излучающей и поглощающей жидкости с постоянными свойствами при параболическом профиле скорости между двумя параллельными пластинами и в трубе. Течение пробки газа между двумя параллельными пластинами исследовалось в [10] при этом для решения радиационной ча сти задачи было использовано приближение Шустера — Шварцшильда. Исследованию теплообмена на тепловом начальном участке при течении излучающей и поглощающей жидкости в трубе в приближении серого и несерого газа при параболическом профиле скорости посвящены работы [И, 12]. Авторы [13, 14] исследовали теплообмен при турбулентном течении излучающего и поглощающего серого газа в трубе в условиях, когда газ является оптически тонким, а в работе [15] приведены экспериментальные и теоретические результаты по теплообмену при полностью развитом течении несерого излучающего газа в трубе. Задача нахождения распределения температуры на тепловом начальном участке для ламинарного течения в трубе была решена в общем виде методом [c.581]

Аналогичный случай влияния поперечного течения на отрыв потока изучен Лузом [5]. Он точно рассчитал ламинарный пограничный слой несжимаемой жидкости, создаваемый на плоской пластине течением, линии тока которого параллельны плоскости пластины и имеют параболическую форму в этой плоскости. Вихревой невозмущенный поток имеет постоянную скорость, направленную по нормали к пластине. Эта ситуация подобна встречающейся в некоторых задачах о течении жидкости около лопаток турбомашин. Обозначая через й угол между направлением невозмущенного потока и нормалью к передней кромке в произвольной точке, а через о — соответствующее значение при х = О, Луз установил, что при тЭ о > О отрыв не возникает, поскольку градиент [c.111]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...