Режим турбулентного следа

Режим турбулентного следа. На рис. 3.5 показано обтекание несущего винта на режиме идеальной авторотации, когда V + у = 0. Если бы профильная мощность была равна нулю, то безмоторное снижение могло бы происходить на этом режиме, так как для него P = T(V+v)=0. Теоретически воздух через диск не протекает, но на самом деле существуют значительные обратное течение н возмущения. Обтекание винта на этом режиме сходно с обтеканием круглой пластины той же [c.110]

Если крыло нагружено слишком сильно, например, за счет увеличения угла атаки, то происходит отрыв пограничного слоя на верхней поверхности крыла и в результате за крылом возникает сильно развитый турбулентный след. Это приводит к потере подъемной силы и к увеличению лобового сопротивления. Такой режим обтекания со срывом потока, показанный на рис. 15-15,г, невозможно легко описать в рамках теории потенциальных течений, потому что расположение точки отрыва S зависит от характера течения в пограничном слое. [c.413]

З.1.З.З. Режим вихревого кольца. Как уже было сказано, импульсная теория не дает решения для режимов вихревого кольца и турбулентного следа. Однако кривая скоростей протекания на этих режимах хорошо аппроксимируется кубическим многочленом [c.114]

Режим движения жидкости как при свободном, так и при вынужденном движении определяется в значительной степени скоростью движения. При малых скоростях движения возможен так называемый ламинарный режим движения жидкости. При ламинарном движении жидкости отдельные слои жидкости, несмотря на различные скорости, не перемешиваются. При увеличении скорости отдельные слои жидкости при движении приобретают волнообразную форму, что соответствует переходному режиму течения жидкости. При дальнейшем увеличении скорости отдельные слои жидкости начинают перемешиваться, движение жидкости становится неупорядоченным. Этот режим движения жидкости называется турбулентным. Следует учитывать, что и при турбулентном движении вблизи омываемой жидкостью поверхности в так называемом пограничном слое движение жидкости ламинарное. Переход движения жидкости из одного режима в другой определяется числом Рейнольдса [c.67]

Аналогичное рассуждение может быть применено также и к случаю турбулентного следа за цилиндром произвольного сечения, расположенным вдоль оси Охг, или за каким-то конечным твердым телом с центром в начале координат. Как мы уже видели в п. 5.9, на достаточно большом расстоянии от обтекаемого тела (там, где турбулентные скорости в следе становятся малыми по сравнению со средней скоростью 11о обтекаемого потока) турбулентный режим в следе можно считать автомодельным и различающимся при разных значениях продольной координаты XI лишь масштабом длины Ь х1) и масштабом скоро- [c.481]

Если скорость потока уменьшить, то турбулентный режим вновь переходит в ламинарный. Скорость, при которой в данных условиях происходит изменение режимов движения, называется критической. Опытным путем было установлено, что величина прямо пропорциональна кинематической вязкости v и обратно пропорциональна диаметру трубы d, т. е. ш, р = kv/d. Безразмерный эмпирический коэффициент k, входящий в формулу, одинаков для всех жидкостей и газов и не зависит от диаметра трубы. Отсюда следует, что изменение режима движения происходит при определенном сочетании параметров d н v. Этот коэффициент называется критическим числом Рейнольдса [c.286]

При дальнейшем увеличении скорости течения структурных жидкостей устанавливается турбулентный режим движения. Результаты отечественных и зарубежных исследований достаточно подробно приводятся в книгах [ 14, 35, 47]. Коэффициент теплоотдачи при движении и теплообмене вязкопластичных жидкостей можно определять из уравнений подобия, применяемых для характеристики теплообмена ньютоновских жидкостей. Только в этом случае при вычислении чисел подобия вместо динамической вязкости ц следует вводить эффективную вязкость т]. Тогда выражения чисел подобия примут следующий вид [c.305]

Турбулентный режим движения жидкости характерен тем, что скорость течения в каждой точке потока постоянно изменяется по величине и направлению, колеблясь около некоторого среднего значения (пульсация скорости), называемого осредненной местной скоростью. Осредненной местной скоростью является средняя скорость течения в данной точке, определяемая за достаточно продолжительный промежуток времени. Значение ее может быть установлено по следующей зависимости [c.45]

Следует отметить, однако, что в действительности турбулентность начинает зарождаться в потоке еш,е при наличии центрального ядра поэтому полностью ламинарный режим обычно не имеет места и структурный режим переходит непосредственно в турбулентный. [c.292]

Переход от ламинарного режима движения в пограничном слое к турбулентному зависит от многих факторов, например от качества поверхности (шероховатости) градиента давления, турбулентности внешнего потока и др. Следует отметить, что градиент давления и турбулентность внешнего потока по-разному влияют на ламинарный переходный и турбулентный режим-движения [94]. [c.138]

Турбулентное течение пленки. По мере стекания жидкой пленки по вертикальной стенке изменяется число Рейнольдса Re = o)5/v (12.19). При некотором критическом числе Re p ламинарный режим течения пленки переходит в турбулентный. Re p лежит в следующих пределах [c.256]

Следует отметить также, что выписанные выше системы уравнений справедливы только для ламинарных течений, т. е. при Ке <С Ке, где Ке — верхнее критическое число Рейнольдса, такое, что при Ре > Ре.,, реализуется турбулентный режим течения. Этот режим течения характеризуется неупорядоченностью траекторий частиц, в результате чего для установившихся турбулентных течений, вообще говоря, невозможно ввести понятие линии тока. Для турбулентных течений уже нельзя использовать обычные коэффициенты переноса молекулярных признаков, так как механизм переноса импульса и энергии здесь принципиально иной (см. 7.9). [c.381]

Коэффициенты теплоотдачи и сопротивления трения в трубе и кольцевом канале рассчитываются по следующим формулам (см. п. 1.4.5) при Ке>1000 (турбулентный режим) [c.248]

В соответствии со сказанным о скоростях и, и и следует различать нижнее число Рейнольдса Re, в частности (Кес) [см. (3-136)] и верхнее число Рейнольдса Re , выражаемое через скорость v . При практических расчетах всегда полагают, что в переходной зоне имеет место турбулентный режим. [c.128]

Надо в заключение подчеркнуть, что выше мы всюду имели в виду турбулентный режим следует, однако, учитывать, что гидравлический прыжок может возникать при определенных условиях и в случае ламинарного режима. [c.333]

Задача 4.14. Вода по трубе 1 подается в открытый бак и вытекает по трубе 2. Во избежание переливания воды через край бака устроена вертикальная сливная труба 3 диаметром d = 50 мм. Определить необходимую длину L трубы 3 из условия, чтобы при Qi = 10 л/с и перекрытой трубе 2 (Q2 = = 0) вода не переливалась через край бака. Режим течения считать турбулентным. Принять следующие значения коэффициентов сопротивления на входе в трубу i=0,5 в колене 2 = 0,5 на трение по длине трубы Хт==0,03 а = 0. [c.76]

В этих условиях течение конденсатной пленки в основном определяется динамическим воздействием со стороны парового потока, причем на большей части длины (за исключением начального участка) режим движения конденсата в пленке носит турбулентный характер. Происходящий при этом интенсивный срыв жидкости с пленки в поток и обратный перенос капелек жидкости из ядра потока на пленку способствует процессу турбулентного перемешивания конденсата внутри пленки. Расчет теплоотдачи в этих условиях следует производить по формуле, полученной авторами [6] в результате теоретического анализа, основанного на аналогии Рейнольдса [c.156]

А какой же режим течения лучше Вопрос хотя и наивный, но в определенном смысле имеющий право на существование (ведь из определения критерия Рейнольдса следует, что, варьируя входящие в него величины в некоторых пределах, можно управлять и характером течения). Более того, предыдущий абзац, открывая чисто технические пути усмирения потока, наталкивает на мысль, имеет ли, кроме познавательного, какое-либо практическое значение попытка противостоять Рейнольдсу , т. е. не подчиняться требованию перехода к турбулентному режиму при значениях критерия, больших критического. [c.110]

В результате проведенного анализа упрощенной схемы одномерного движения адиабатического двухфазного потока в канале, по-разному ориентированному в поле сил тяжести, можно сделать следующие выводы. Сопоставление опытных данных при движении двухфазного потока в горизонтальном и вертикальном каналах следует производить не при одинаковых расходах смеси и весовых газосодержаниях, а при одинаковых расходах жидкости (и> ) и истинных объемных газосодержаниях (ф). При этом сопоставлении нивелирный напор необходимо вычислять не по общепринятым формальным определениям (1) или (2), а по формуле (14). Для того чтобы качественно оценить ошибки, к которым может привести невыполнение этих условий сопоставления, рассмотрим конкретный численный пример для вынужденного движения пароводяного потока в вертикальном и горизонтальном плоском канале шириной г=10 мм при давлении р=76 кГ/см (ft да 10- кГ-сек/м да 2-10-в кГ-сек/м f 735 кГ/м f да да 40 кГ/м ), приведенной скорости воды ш =10 м/сек и 3 > 0.9. При расчете воспользуемся формулами, полученными выше для ламинарного кольцевого течения двухфазного потока. Безусловно, это приведет к идеализации реального процесса, так как в действительности характер движения фаз будет в этих условиях турбулентным, режим течения смеси не обязательно кольцевым и т. п. Однако качественная сторона явлений (по крайней мере для таких режимов течения двухфазного потока, как снарядный и дисперсно-кольцевой) этими формулами будет, по-видимому, отражена. [c.173]

В условиях свободной стационарной конвекции режим течения принято определять или числом Грасгофа, или числом Релея. Экспериментально получено, что в условиях естественной конвекции для вертикальной пластины, расположенной в воздухе, критическим значением числа Грасгофа следует считать Gr = = 1,5-10. При Gr > 1,5-10 движущийся поток будет полностью турбулентным. Начало турбулизации потока соответствует более низким значениям чисел Gr, а именно Gr = 9-10 . [c.145]

Аналогичные данные для численного эксперимента с перегревом воды в 15° С по отношению к окружающему воздуху представлены на рис. 3. Остальные начальные условия те же. На рис. 3, г показано также изменение коэффициента турбулентности кг, м /с. Как и следовало ожидать, увеличение Т приводит к более интенсивному и обширному туманообразованию. Граница тумана находится дальше от берега пруда вдоль оси X на уровне 2о на несколько километров по сравнению с расчетами для Ar=10° С. Кроме того, верхняя граница значительно выше в направлении оси А". Водность тумана над прудом выше в 2 раза, чем в первом эксперименте. Аналогичные результаты получены для температурных изменений и изменений влажности. К моменту адаптации полей и выхода на режим ночного понижения [c.247]

Скорость откачки зависит от суммарного объема внутренних полостей стенда, характеристики насоса (5 ) и сопротивления трубопроводов. Сопротивление линии меняется при изменении режима течения газа. Различают три режима вязкостный, молекулярно-вязкостный и молекулярный (турбулентный режим в вакуумных системах встречается редко). Вязкостный режим наблюдается при малом разрежении, молекулярно-вязкостный— при среднем, молекулярный — при высоком вакууме. При оценке границ режимов можно использовать следующие зависимости [c.156]

Следует отметить, что при свободном движении жидкости в зависимости от разности температур в различных точках ее, обусловливающей это свободное движение, может иметь место ламинарный или турбулентный режим. [c.225]

Например, наложение на вынужденный ламинарный режим переноса ламинарного режима свободной конвекции в общем случае не меняет молекулярной природы переноса. Аналогичные соображения можно высказать и в части построения расчетных формул для сочетания чисто вынужденного турбулентного течения со стабилизировавшейся свободной конвекцией, а также и для других возможных сочетаний. Не входя в дальнейшее углубление этого вопроса, надо отметить, что в отношении коэффициентов пропорциональности, необходимых при построении критериальных уравнений применительно к внешней задаче, известно следующее [c.282]

Зависимость 4>(г )для пристенной области от Re при Re <(1-2). 10 следует объяснить тем, что режим течения при этом является еще переходным от ламинарного к турбулентному. По данным ряда исследователей [5, 8] первые признаки турбулентного течения в пленке проявляется при Re (1-2).10 . Следовательно область чисел Re от (1-2).10 до (1-2).является переходной и только при Re>(1-2).10 наступает развитое турбулентное течение. [c.48]

Re <3,5 10. В этом критическом диапазоне чисел Рейнольдса в пограничном слое начинается переход от ламинарного режима течения к турбулентному. Отрыв пограничного слоя возникает еще при ламинарном режиме течения, приблизительно в том же месте на лобовой стороне цилиндра, что и при меньших числах Re. За этим отрывом следуют смена режи.ма течения и второй, уже турбулентный ( пузырчатый ) отрыв на кормовой стороне цилиндра. Регулярность и определенность отрыва пограничного слоя меньше, чем при меньших и больших числах Рейнольдса. Донное давление резко повышается, а зона действия отрыва сужается ( =110- 120 ", рис. 10-3, г). В результате при Re 3=5-10 происходит указанное выше скачкообразное кризисное снижение лобового сопротивления цилиндра. Для шара такое кризисное сопротивление соответствует Re j=3 10 [c.472]

Режим вихревого кольца. Когда вертолет начинает снижаться, четко определенная спутная струя за винтом перестает существовать, так как иначе в дальнем следе течение в струе было бы направлено в одну сторону, а вне струи — в противоположную. Таким образом, между режимами висения и ветряка существуют промежуточные режимы обтекания, характеризующиеся значительным обратным течением и сильным возмущением следа. Иногда всю эту область режимов называют режимом вихревого кольца. Однако в данной книге режим вихревого кольца мы определяем условием о том, что мощность, извлекаемая из воздушного потока, меньше индуктивной мощности, т. е. Р = 7 (V + о) > 0. Область режимов обтекания, на которых Р = 7 (У-4-и) <0, названа режимом турбу лентНого следа. Таким образом, на режиме вихревого кольца ребуемая мощность уменьшается, оставаясь положительной. Установившаяся авторотация обычно соответствует режиму турбулентного следа. [c.108]

Задача определения асимптотической формы функций ёЦ), ф(С)=С (С) и ДО при —оо представляется более трудной. Выше уже отмечалось, что рассмотрение предельного случая чистой конвекции , где и =0 и средняя горизонтальная скорость вообще отсутствует, здесь не может быть плодотворным. Вместо этого, начиная с работы Прандтля (1932а), обычно используются следующие более косвенные соображения. Поскольку предельный переход —со эквивалентен переходу ,- -0 (при фиксированных значениях /Срро, д/То и г), то режим турбулентности при [c.386]

Проблема устойчивости течения жидкости хорошо известна в классической гидромеханике. В обш ем виде эту проблему можно сформулировать следующим образом. Пусть дана хорошо постаь-ленпая краевая задача. Может существовать (и даже быть получено в явном виде) точное решение уравнений движения, удовлетворяющее всем граничным условиям, которое является стационарным в эйлеровом смысле d dt = 0). Все же такое решение может быть неустойчивым в том смысле, что если в некоторый момент времени наложить на это решение малые возмущения, то эти возмущения самопроизвольно будут стремиться возрастать с течением времени, а не затухать. Это означает, что существует другое (возможно, нестационарное) решение уравнений движения и что практически наблюдаемый режим течения будет нестационарным, поскольку, конечно, в реальном случае невозможно избежать каких-либо возмущений. Типичным примером этого является турбулентное течение в трубе постоянного сечения, где имеется также стационарный, но неустойчивый режим течения, называемый ламинарным. [c.297]

Следует остановиться на характере потока тепла в вихревом ядре. На фанице вихревого ядра происходит перенос крупных вихрей. В приосевой области их нет (имеется ввиду безреверсный режим) и теплоносителем там служит мелкомасштабная турбулентность, которая осуществляет теплопередачу менее интенсивно, чем крупные вихри. В связи с этим в области между осью и периферией вихревого ядра может возникнуть минимум статической температуры, который и наблюдается в ряде экспериментов. [c.133]

Заканчивая главу, отметим, что, как это> следует из ее содержания, вопрос о потерях напора необходимо рассматривать раздельнст для движения жидкости при ламинарном и турбулентном реж имах, подразделяя последний на движения в гладких руслах и шероховатых. [c.78]

В определениях понятия турбулентность , сформулированных разными авторами, в той или иной степени отражаются рассмотренные выше особенности турбулентного движения. Дж. И. Тейлор и Т. Карман /287, 371/ дают следующее определение турбулентности Турбу-лентность - это неупорядоченное движение, которое в общем случае возникает в жидкостях, газообразных или капельных, когда они обтекают непроницаемые поверхности или же когда соседние друг с другом потоки одной и той же жидкости следуют рядом или проникают одн[н в другой . И. О. Хинце несколько уточняет определение турбулентности /253/ Турбулентное движение жидкости предполагает наличие неупорядоченного течения, в котором различные величины претерпевают хаотическое изменение во времени и по пространственным координатам и при этом могут быть выделены статистически точные их осред-ненные значения . Р. Р. Чуг аев дает такое определение /256/ Движение турбулентное - движение кидкости, при котором частицы жидкости перемешиваются по случайным неопределенно искривленным траекториям, имеющим пространственную форму при этом движение траекторий частиц, проходящих в разные моменты времени через неподвижную точку пространства, имеют различный вид данное движение носит беспорядочный, хаотичный характер и сопровождается постоянным как бы поперечным перемешиванием жидкости, причем это движение характеризуется наличием пульсаций скорости и пульсаций давления . В терминологии АН СССР Гидромеханика /10/ определение турбулентного движения дается так Турбулентное движение - движение жидкости с пульсацией скоростей, приводящей к перемешиванию ее часггиц . Более емким является определение, данное М. Д. Миллионщи-ковым Турбулентный режим - это статистически упорядоченный обмен, вызванный вихревыми образованиями различного масштаба /148/. [c.13]

При возрастании числа Re турбулентный режим в каждом сечении существует все более длительное время, и, наконец, поток становится стацио1[арно турбулентным. Появление турбулентных очагов наступает тем раньше, чем больше возмущеннй испытывает поток при входе в трубу. Если вход сделать плавным и устранить другие источники возмущений, то ламинарный режим можно получить при больших числах Re. Так были получены ламинарные режимы при Re = 20 ООО и даже при Re = 40 ООО. Однако такие затянутые ламинарные режимы оказывались неустойчивыми, т. е. внесение в поток даже очень малых возмущений приводило к турбулизации. Поэтому критическое значение числа Рейнольдса следует понимать как границу устойчивого ламинарного режима в том смысле, что при Re < Re p любые внешние возмущения, вносимые в поток, будут с течением времени затухать и поток сохранит ламинарный характер . При Re > [c.156]

Из рассмотрения графика можно сделать следующие выводы. В области начальной части кривой А В обязателен ламинарный режим, в области конечной кривой F — турбулентный, а в области ВС возможны оба режима движения в зависимости от характера изменения скоростей (увеличение или уменьшение их). Однако режим движения в области ВС неустойчив и легко нарушается под влиянием самых незначительных причин. Особенно неустойчивым является ламинарный режим. Кроме того, как следует из опытов Нику-радзе, в этой области на отдельных участках трубы возникают зоны трубулентного режима, которые разрастаются, а затем исчезают и появляются снова. В связи с этим эту область иногда называют зоной перемежающейся турбулентности. Такая область неустойчивого режима называется также переходной областью между двумя режимами. [c.104]

Индекс ж показывает, что физические параметры для воздуха берутся из табл. П.1.1 йриложения по температуре набегающего потока х — координата закладки термопар. Найденные значения чисел Рейнольдса позволяют установить режим движения воздуха в пограничном слое у поверхности пластины (Кежкр ЮЗ). По опытным данным следует построить графическую зависимость Ыи=/(Кеа ) на логарифмической бумаге. На этом же графике для сравнения по литературным данным (см. п. 1.4.3) строят ту же зависимость при ламинарном и турбулентном режимах т-е-чения. [c.160]

Перемежаемость. Предположим, что выполнены условия предыдущего следствия, либо условия теоремы п. 4.5, т. е. у векторного поля существует странный аттрактор для е>0. Рассмотрим произвольную непрерывную функцию ф(х) на фазовом пространстве. Пусть x=x t)—траектория, принадлежащая странному аттрактору. Тогда график функции ij3(A (f)) в общем случае имеет следующий вид длинный цуг близких к периодическим осцилляций — на этом интервале времени изображающая точка находится в малой окрестности исчезнувшего цикла — затем турбулентный всплеск, затем снова интервал периодичности и т. д. Такой режим был назван в [170] перемежаемостью. Перемежаемость свидетельствует о бифуркации возникновения странного аттрактора при исчезновении полуус-тойчивого цикла и часто встречается в моделях реальных "про-цесов (см., например [63], [171]). [c.122]

Движение металла активизирует тепло- и массообмен путем прямого макроскопического конвекционного переноса тепла и компонентов расплава с движущимся потоком, а при турбулентном характере движения также за счет повьпдения коэффициентов теплопроводности X и диффузии D в связи с локальным перемешиванием материала турбулентными пульсациями. При развитом турбулентном движении вдали от твердых стенок (режим свободной турбулентности ) пульса-ционный обмен может стать определяющим фактором. Следует, однако, отметить, что в условиях электропечи конвективный перенос с осредненным потоком обычно оказывает не менее существенное влияние на обменные процессы. [c.52]

Это соотношение является наиболее общим условием, позволяющим рассчитать тепловую трубу и найти предел ее теплопередающей способности. Расчет сводится к следующему 1) расчет движения жидкости через капиллярную структуру 2) расчет движения пара в полости тепловой трубы 3) нахождение максимума левой части формулы (5-10-16) как функции двух переменных — коор-. динат первой и вторых точек -- и проверка условий (5-10-17). Расчет движения пара сложный. В зависимости от тепловой нагрузки пар может быть несжимаемым или сжимаемым, а режим движения ламинарным или турбулентным. Движение сжимаемого пара сопровождается значительными перепадами давления. Поэтому, как правило, стараются избегать таких условий работы. В литературе нет данных по величине Re p (критическое число Рейнольдса в трубе со вдувом и отсосом). В качестве первого приближения для Явкр принимаем 1250 (Re p = 1250). Определим числа Рейнольдса Re й Маха М по средней скорости пара, в теплоэкранированной зоне по формулам [c.395]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...