Перемежаемость

Переход к турбулентности через перемежаемость [c.183]

Результаты экспериментов показывают, что процесс перехода от ламинарного режима в турбулентный имеет сложный характер и может быть описан с помощью коэффициента перемежаемости , представляющего отношение площади нормального сечения турбулентной части потока к площади всего потока при данном числе Рейнольдса в данный момент времени (для ламинарного режима движения О, а для развитого турбулентного движения у 1. В зависимости от величины ко- [c.52]

На рис. 6.17 приведена полученная И. Ротта экспериментальная зависимость коэффициента перемежаемости от расстояния л , отсчитываемого от входа в трубу при разных числах Re. Ход кривых показывает, что в диапазоне переходных чисел Re = = 2300. .. 2600 полностью турбулентный режим устанавливается на тем большем расстоянии от входа, чзм меньше число Рейнольдса. [c.156]

В переходной области форма профиля скорости уже не сохраняется параболической, а зависит от коэффициента перемежаемости. Поскольку здесь возможно существование как ламинарного, так и турбулентного режима, то одному и тому же числу Рейнольдса могут соответствовать разные профили скорости. [c.168]

Рис. 70. Зависимость коэффициента перемежаемости V от безразмерного расстояния х/й от входа в трубу и числа Ре

Характер течения в переходной области пограничного слоя имеет общие черты с переходными явлениями в трубах. Так, наблюдалось, что турбулентность возникает в ограниченных зонах в виде локальных турбулентных пятен, за пределами которых поток сохраняет ламинарную структуру. Турбулентные пятна распространяются вниз по течению и образуют явление перемежаемости, аналогичное тому, какое встречается на переходных [c.398]

В то время как физика ламинарного движения достаточно хорошо изучена, о турбулентном и перемежаемом движениях этого сказать нельзя. Известный физик Р. Фейнман, говоря об отсутствии теории турбулентных потоков в трубе, указал, что ее создание является центральной проблемой, задачей номер один всей современной физики. Еще Г. Галилей указал, что легче изучать движение светил небесных, чем познать законы движения воды в ручейке . [c.244]

Мерой перемежаемости в любой точке является коэффициент перемежаемости у, равный доле времени существования турбулентного режима в этой точке, т. е. , [c.245]

Следовательно, при полностью ламинарном движении коэффициент перемежаемости будет равен нулю, а при полностью турбулентном — единице. [c.245]

Наблюдается также определенная перемежаемость дискретного и струйного истечения. Так же, как и в опытах И. Г. Маленкова, наблюдается ускоренное движение кормовой области оторвавшихся от отверстия (сопла) пузырей. [c.63]

Течение в переходной области не является стабильным. Турбулентность появляется в некоторой части пограничного слоя, затем турбулентно текущая жидкость уносится потоком. Смена ламинарных и турбулентных состояний течения происходит через неравномерные промежутки времени. Такое перемежающееся течение характеризуют коэффициентом перемежаемости . Коэффициент перемежаемости указывает, какую долю некоторого промежутка времени в определенной области жидкости существует турбулентное течение. Следовательно, коэффициент (0=1 означает, что течение все время турбулентное, а коэффициент <в = 0 показывает, что течение все время ламинарное. Таким образом, граничные значения л кр и х р2 приобретают характер осредненных во времени значений. [c.191]

Такое взаимодействие пограничного слоя с внешним потоком приводит к образованию области перемежаемого течения. [c.195]

Переходный режим характеризуется перемежаемостью течения (см. 7-3). На рис. 8-13 для конкретных условий приведена зависимость коэффициента перемежаемости <в от относительного- расстояния от входа в трубу для различных чисел Рейнольдса. При постоянном числе Рейнольдса коэффициент перемежаемости возрастает с увеличением расстояния от входа в трубу коэффициент перемежаемости воз- [c.217]

В данной работе с целью упрощения расчетов предлагается обеспечивать устойчивость систем на основе анализа составляющих вектора А (/со). Устойчивость достигается в результате того, что последовательно и раздельно проводится исследование корней уравнений действительной и мнимой составляющих этого вектора и обеспечивается выполнение правила перемежаемости и вещественности корней. [c.86]

Воспользуемся для этой цели зависимостями (3) и (4), установив последствия, к которым приводит замена знака равенства в критериях Гурвица (8) — (10) на знак неравенства. Последнее легко сделать, используя правила вещественности и перемежаемости корней уравнений (3) и (4) в случае устойчивости исследуемой системы эти правила являются известными следствиями критериев Рауса и Михайлова. [c.88]

Критическая частота по-прежнему определяется из (12). Из правила перемежаемости следует, что для обеспечения устойчивости корни уравнения низшей степени должны располагаться между корнями уравнения высшей степени. Поэтому условие устойчивости для системы четвертого порядка имеет вид [c.88]

Об этом свойстве говорят как о перемежаемости турбулентности. Его надо отличать от аналогичного свойства структуры движения в глубине тур-бз лентной области, которое тоже наз1лвают неремежасмостью. В этой книге но рассматриваются существующие модельные иредставления об этих явлениях. [c.210]

В переходной области распределение скоростей попеременно становится то турбулентным, то ламинарным /261, 366/, смена ламинарных и турбулентных состояний происходит через неравномерные промежутки времени. Физический характер такого перемежающегося движения можно описать коэффициентом перемежаемости /, указывающим, какую долю некоторого промежутка времени в определенном месте 1гру-бы существует турбулентное движение. По измерениям И. Ротта /368/ при постоянном числе Рейнольдса коэффициент перемежаемости возрастает с увеличением расстояния от входа в трубу наоборот, частота смен ламинарного и турбулентного состояний с увеличением расспгоя-ния от входа в трубу уменьшается. При числах Рейнольдса, лежащих вблизи Ке 2000, окончательный переход ламинарного движения в турбулентное происходит на очень большой длине трубы. При боль- [c.11]

Рис. 6.17. Заинснмость коэффициента перемежаемости у от расстояния от входа в трубу при раэ-Л- чных числах Re

Течение в переходной области пограничного слоя аналогично течению в переходной области в трубах. Так, наблюдалось, что турбулентность возникает в ограниченных зонах в виде локальных турбулентных пятен, за пределами которых поток сохраняет ламинарную структуру. Турбулентные пятна распространяются вниз по течению и прив-адт к перемежаемости, аналогичной той, которая имеет место нг аереходных режимах в трубах. Наряду с этим на переходных у хтках происходит обмен жидкими объемами между внешним потоком и пограничным слоем через его внешнюю границу, что обусловливает другой тип перемежаемости. [c.363]

Между внешней областью и внешним безвихревым потоком лежит еще одна область, получившая название надслоя. Для нее характерны явления нестационарности и перемежаемости, обусловленной периодическим проникновением в иадслой малотур-булизованных масс из внешнего потока и восстановлением степени турбулентности, присущей пограничному слою. [c.367]

Описанный в этом параграфе характер течения и соответствующие ему зависимости имеют место только при устойчивом ламинарном режиме, т. е. при Re < Re p. При значениях Re > R kp возможно нарушение ламинарного характера течения и возникновение турбулентности. Механизм перехода от ламинарного течения к турбулентному достаточно сложен и, несмотря на многочисленные исследования, выяснен не полностью. Тем не менее можно дать хотя и схематичное, но достаточно близкое к реальной картине описание движения при околокритических числах Re, Так, при числах Re, немного меньших Квкр, в ламинарном потоке периодически появляются кратковременные очаги турбулентности, которые могут на отдельных участках заполнять все сечение потока, образуя турбулентные пробки . Этот переходный процесс можно характеризовать долей А/ некоторого интервала времени Т, в течение которой в данной точке потока существует турбулентный режим. Величину у = At/T называют коэффициентом перемежаемости. По мере возрастания числа Рейнольдса, а также при удалении от входа в трубу величина у непрерывно возрастает. [c.167]

Опыты последних лет показали, что переход к турбулентному движению происходит постепенно. Вначале по мере приближения числа Re к критическому в ламинарном потоке образуются лишь отдельные очаги, или так называемые облачки , пятна или пробки , имеющие турбулентный характер. Затем их количество увеличивается и при числах Re больше критических весь поток становится полностью турбулентным. Это явление, имеющее место не только в трубе, но и во всех других потоках, как указывалось выше, называется перемежаемостью. [c.244]

В свою очередь обе области делятся еще на две подобласти собственно турбулентных движений (внутренняя и внешняя) и нетурбулентные внутри — ламинарный подслой и вне — над-слой перемежаемости. В табл. XIII.2 приведены характеристики областей турбулентного пограничного слоя. По структуре слой можно разделить на три области собственно турбулентное ядро (внутреннее и внешнее) подслой и надслой. Никаких резких границ между областями не существует. [c.327]

Кривая изменения коэффициента перемежаемости у в пограничном слое (рис. ХП1.4) свидетельствует о том, что в области надслоя у сильно убывает от единицы до нуля. [c.329]

Течения во внешней области существенно различны. В трубе нет взаимодействия с нетурбулентным потоком, нет области перемежаемости. При стабилизированном движении отсутствуют поперечные составляющие скоростей, и скорости не зависят от продольной координаты х в пограничном слое это не соблюдается. [c.330]

Для переходной зоны вводится понятие коэффициента перемежаемости у, показывающего долю времени, в течение которого наблюдается турбулентный режим. Если Re< 2300, то у=0 при развитом турбулентном режиме у=1. В переходной зоне коэффициент перемежаемости оценивается соотношением [c.50]

Перейдем к рассмотрению теплоотдачи при турбулентном движении жидкости в трубе. Развитый турбулентный режим течения в трубе осуществляется при Re lOOOO. В диапазоне 2300Re1 O в трубе наблюдается переходный режим течения — неустойчивый режим, характеризующийся сменой ламинарного и турбулентного потока. Такое состояние характеризуется так называемым коэффициентом перемежаемости, O io l, представляющим собой относительное время существования турбулентного потока величина 1—со приходится на долю ламинарного потока. Надежные рекомендации по расчету теплоотдачи при переходном режиме пока не разработаны. Поэтому возможны лишь оценки по минимальному и максимальному коэффициентам теплоотдачи для ламинарного и турбулентного режимов соответственно с учетом коэффициента перемежаемости. [c.386]

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]

Кроме перечисленных случаев, перемежаемость может быть обусловлена исчезновением цикла с мультипликатором 1, узлового по гиперболическим переменным, имеющего гомоклини-ческую траекторию, принадлежащую V (векторное поле в этом случае уже не принадлежит границе множества систем Морса—Смейла, см. [81]). [c.122]

Гидродинамический начальный участок наблюдается как при ламинарном, так и при турбулентном течении. Однако при Ке > Кекргтечение в начальном участке может развиваться своеобразно. В передней части трубы может существовать ламинарная форма течения. Образующийся ламинарный пограничный слой при достижении критической толщины переходит в турбулентный. Толщина последнего быстро растет, пока це заполнит все течение трубы. Зона начального участка в месте изменения режима течения характеризуется перемежаемостью движения. Изменение, режима течения может произойти и за пределами начального гидродинамического участка. [c.201]

Рнс. I 8-13. Зависимость коэффициента перемежаемости ш от относительного рас-стоянпя xfd и числа Рейнольдса. [c.217]

Механика жидкости и газа (1978) -- [ c.525 ]

Лазерная светодинамика (1988) -- [ c.216 ]

Регулярная и стохастическая динамика (0) -- [ c.484 , c.485 ]

Хаотические колебания (1990) -- [ c.47 , c.68 , c.186 , c.271 , c.279 ]

Введение в теорию колебаний и волн (1999) -- [ c.487 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...