Течение жидкости вращательное трубах

При поступательно-вращательном течении жидкости по трубе имеются две области движения. Собственно жидкость течет в кольцевом зазоре, прилегающем к стенкам трубы и заключенном между радиусом трубы и радиусом вихря г.. Внутри этого кольцевого зазора жидкость движется вдоль трубы со скоростью w и вращается со скоростью о)ф, удовлетворяющей условию сохранения момента скорости. На оси трубы образуется цилиндрическая полость радиуса г.. В этой полости жидкости нет она или пуста, или заполнена воздухом (в том случае, когда труба сообщается с атмосферой) если учесть способность жидкостей испаряться, то будет ясно, что в этой полости будут находиться также пары жидкости. Заполняющие эту полость воздух или пары жидкости вращаются со скоростью, равной аг, т. е. как твердое тело по этой причине полость называют воздушным или паровым вихрем. [c.296]

Предположим, что жидкость лишена вязкости и несжимаема. Тогда, имея в виду, что при стационарном поступательно-вращательном течении жидкости по трубе скорость вращательного движения в силу симметрии движения может зависеть только от радиуса г, а составляющая скорости Wr вдоль радиуса трубы равна нулю, из уравнения неразрывности, которое в цилиндрических координатах имеет вид [c.296]

При поступательно-вращательном течении жидкость одновременно с движением вдоль оси цилиндрической трубы враш,ается вокруг оси трубы. Такого рода движение жидкости (его называют также закрученным потоком) образуется, например, при вводе потока в трубу через тангенциальные, т. е. касательные к внутренней поверхности трубы, каналы (рис. 9.3) и встречается на практике в различного рода центробежных устройствах — центробежных форсунках, проточных центрифугах, центробежных холодильниках и т. п. [c.294]

Сравнивая уравнения (52) и (9.Т1), убеждаемся в существовании глубокой аналогии между течением газа по трубе и поступательно-вращательным движением несжимаемой жидкости по трубе. Различие ме.жду этими движениями заключается лишь в том, что в первом случае критической скоростью является скорость звука, а во втором — скорость распространения длинных центробежных волн. При поступательно-вращательном течении в трубе переменного [c.669]

Интересным случаем двумерного движения является поступательно-вращательное течение идеальной жидкости. При этом течении жидкость одновременно с движением вдоль оси цилиндрической трубы вращается вокруг [c.316]

При стационарном поступательно-вращательном течении несжимаемой жидкости по трубе скорость вращательного движения в силу симметрии движения может зависеть лишь от расстояния до оси трубы, т. е. от радиуса г, но не от угла ф. Составляющая скорости вдоль радиуса равна нулю. Поэтому, так как дгю дц) = О, Wr = О, из уравнения неразрывности в цилиндрических координатах следует [c.317]

ПОСТУПАТЕЛЬНО-ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ ПО ТРУБАМ [c.295]

Сравнивая уравнение (7-54) с (7-45), убеждаемся в существовании глубокой аналогии между течением газа по трубе и поступательно-вращательным движением несжимаемой жидкости по трубе. Различие между этими движениями заключается лишь [c.299]

Трение несжимаемой жидкости. Вывод дифференциальных уравнений и граничных условий. Течение жидкости по длинной цилиндрической трубе. Введение допущений, что жидкость прилипает к твердому телу, с которым соприкасается, и что скорости бесконечно малы. Равномерное вращение в жидкости шара относительно диаметра, или эллипсоида вращения относительно оси симметрии в случае, когда снаружи жидкость не ограничена, или ограничена концентрической шаровой поверхностью, или соответственно поверхностью софокусного эллипсоида. Вычисление момента сил, действующих на шар или эллипсоид. Сопротивление шара, равномерно поступательно движущегося в жидкости. Вращательные колебания шара. Колебания шара при которых центр движется вперед и назад [c.306]

Изложены основы флуктуационной теории П. Пригожина, которая позволяет единообразно формулировать критерии потери устойчивости ( кризиса ) для макроскопических процессов, режимов или структур в областях, далеких от состояния равновесия. Рассмотрены критическая точка жидкости, возникновение пульсаций при одномерном и вращательно-поступательном течениях несжимаемой жидкости, кризис течения газа по трубе, переход ламинарного течения в турбулентное. Для последнего процесса даны оценки числа Рейнольдса в случаях обтекания плоской пластины и течения в цилиндрической трубе, согласующиеся с опытом. [c.119]

Турбулентное течение— это течение, сопровождающееся интенсивным перемешиванием жидкости и пульсациями скоростей и давлений. Движение отдельных частиц оказывается неупорядоченным, траектории подчас имеют вид замысловатых кривых. Объясняется это тем, что при турбулентном течении наряду с основным продольным перемещением жидкости по руслу имеют место поперечные перемещения и вращательное движение отдельных объемов жидкости. Поперечные движения создают обмен импульсами между соседними слоями. Это приводит к тому, что распределение скоростей по поперечному сечению трубы [c.49]

При стационарном потенциальном вращении жидкости, а также при поступательно-вращательном ее течении по трубе на свободной поверхности жидкости могут под действием центробежных сил возникать и распространяться так называемые центробежные волны. Если длина этих волн велика по сравнению с радиусом трубы, их называют длинными центробежными волнами. [c.324]

Новые направления, без освещения которых невозможен учебник технической термодинамики, возникли и в самой энергетике. Сюда прежде всего относятся развитие парогазовых установок, использование углекислотных циклов, рабочие циклы атомных электростанций. В связи с проблемой прямого превращения тепла в электрическую энергию в магнитогидродинамических генераторах в разделе курса, посвященном течению газов, целесообразно рассматривать, хотя бы в упрощенной форме, течение электропроводящего газа по каналу в магнитном поле. Развитие и использование топливных элементов сказываются вполне естественно на изложении раздела химической термодинамики. Представляется также целесообразным рассмотрение вопросов поступательно-вращательного движения жидкостей и газов по трубам, так как практически довольно часто приходится встречаться с такими потоками (например, в холодильных установках, в теплообменных устройствах нового типа и т. п.). [c.6]

Длинные центробежные волны. При стационарном потенциальном вращении жидкости, а также при поступательно-вращательном течении жидкость по трубе на свободной поверхности жидкости (которая, как было показано в предыдущем параграфе, предетавляет еобой цилиндрическую поверхность радиуса Гд, т. е. поверхность расположенного на оси газового вихря) могут под действием центробежных сил возникать и распространяться так называемые центробежные волны если длина этих волн велика по сравнению с радиусом трубы, их называют длинными центробежными волнами [c.299]

Теплообмен в поступательно-вращательном потоке жидкости. Определим сначала коэффициент теплоотдачи при ламинарном поступательно-пращательном течении жидкости по трубе. Для производной дТ1дг в слое жидкости (который считается тонким) будет справедливо следующее соотношение, вытекающее, в частности, из соображений размерности [c.664]

Рис. 6. Зависимость числа Nu от числа Не при турбулентном поступательно-вращательном течении жидкости по трубе (по данным А. Н. Борзяка и И. И. Новикова)

Коэффициент сопротивления в случае поступательно-вращательного течени жидкости по трубе определяется формулой [c.298]

Основные уравнения течения. 9.2. Поступательно-вращательное течение идеальной жидкости. 9.3. Скорость распространения слабых волн. 9.4. Кризис течения и критическая скорость. 9.5. Изоэнтропическое течение газов и паров в каналах. 9.6. Непрерывный переход через скорость звука. 9.7. Неизоэптроппческое течение газа по трубам. [c.6]

При поступательно-вращательном движении жидкости по трубе толш,иыа слоя жидкости равна к — Гв соответственно этому начальная длина трубы для ламинарного течения [c.656]

Рис. 8. Скачок толищны кольцевого слоя жидкости в точке кризиса при поступательно-вращательном течении воды по трубе (по опытным данным А. Н. Борзяка и И. И. Новикова)

Явление кризиса течения при поступательно-вращательном движении несжимаемой жидкости по трубе имеет простое физическое объяснение. По свободной поверхности текущей в трубе жидкости (как мы зяаем из предыдущего, жидкость движется в кольцевом зазоре между Д/2 и Гв, так что свободной поверхностью жидкости является боковая поверхность вихря, т. е. поверхность цилиндра радиусом Гд) могут распространяться возникающие вследствие наличия центробежных сил упругие волны, получившие название длинных центробежных волн. Скорость распространения длинных центробежных волн, как было показано, в 9.3, [c.669]

Наличие предельного значения скорости течения при поступательно-вращательном движении несжимаемой жидкости по трубе имеет простое физическое объяснение. ТХо текущей в трубе зкидкости (находящейся, как мы видели, в кольцевом зазоре между DJ2 и г в) могут расоространяться упругие волны, вполне аналогичные хорошо изученным длинным гравитационным волнам, возникающим в жидкости, находящейся в неглубоком канале, но отличающиеся от последних тем, что они распространяются не в поле силы тяжести, а в поле центробежных сил, которые действуют в потоке жидкости. [c.299]

Другим примером возникновения кризиса течения несжимаемой жидкости может быть поступательно-вращательное течение жидкости по цилиндрической трубе. При таком течении жидкость движется в прилегающем к поверхности трубы сравнительно тонком цилиндрическом слое, причем вращательная составляющая скорости жидкости в данном сечении удовлетворяет соотношению = onst, поступательная составляющая Wx изменяется вдоль трубы. Скорость распространения малых возмущений С = Wb/Vf,) Y R — r )/2 [3], где W,, и относятся к свободной поверхности жидкости (приведенная формула для С может быть получена исходя из выражения С — gh для прямоугольного канала при замене g на центробежное ускорение Wl/ri,, ah — на R — rl)l2r ). [c.8]

Поступательно-вращательное течение вязкой жидкости. При вязком поступательновращательном течении в трубе на жидкость действует направленная вдоль оси трубы противоположно движению сила вязкости, характеризуемая коэффициентом сопротивления [c.668]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...