Теория турбулентности полуэмпирическая

Теории турбулентности полуэмпирические 437, 457, 465 и д. [c.518]

Индивидуальное описание полей скорости, давления, температуры и других характеристик турбулентного течения было бы даже бесполезным, так как крайне запутанный и нерегулярный характер индивидуальных полей исключает возможность использования точных данных о них в каких бы то ни было практических задачах. Поэтому не имеет смысла иногда встречающееся в литературе противопоставление так называемой полуэмпирической и статистической теорий турбулентности. Полуэмпирическая теория также является статистической и выделяется из других теорий турбулентности вовсе не отказом от использования статистических характеристик, а лишь приемами, используемыми для их определения [c.8]

Полуэмпирические теории турбулентности [c.175]

Имеется несколько полуэмпирических теорий турбулентности, основанных на разных выражениях для турбулентной вязкости А. [c.177]

Теоретические исследования теплоотдачи при вдувании газа в турбулентный пограничный слой выполнены или в предположении о том, что вдувание влияет только на характеристики ламинарного подслоя или с учетом изменений, происходящих во всем пограничном слое. В последнем случае для оценки параметров турбулентной части пограничного слоя используются полуэмпирические теории турбулентности и предположения о логарифмическом или степенном профиле скоростей. [c.420]

Полученные выражения для и представляют собой основные соотношения полуэмпирической теории турбулентности. Уместно отметить, что при их выводе не делалось никаких предположений, выходящих за рамки собственно гидродинамики. [c.418]

Турбулентное движение жидкости, являющееся наиболее распространенным в природе и технике, представляет в то же время одно из сложнейших гидравлических явлений. Несмотря на многочисленные исследования в этой области строгая теория турбулентного режима движения до настоящего времени еще не создана, поэтому при решении практических задач наряду с использованием отдельных теорий и положений приходится широко пользоваться экспериментальными данными и эмпирическими формулами. Для описания основных закономерностей турбулентного движения и установления расчетных зависимостей в гидродинамике широкое распространение получила полуэмпирическая теория Прандтля— Кармана, созданная ими на основе схематизированной модели турбулентного потока. [c.76]

Для некоторых частных случаев ламинарного течения законы трения и теплообмена могут быть установлены аналитическим путем. Для турбулентных потоков эти законы получают экспериментально или на основе полуэмпирической теории турбулентности. [c.30]

Для ее интегрирования необходимо иметь дополнительные связи между параметрами, например, вида Н ) и Су (б ), которые устанавливают, пользуясь полуэмпирической теорией турбулентности. [c.374]

Уравнения Рейнольдса содержат 10 неизвестных и, следовательно, образуют незамкнутую систему. Замыкание системы сводится к установлению связей между турбулентными напряжениями и другими переменными, входящими в уравнения. Установление таких связей представляет трудную задачу в современной гидромеханике она решается на основе гипотез, выдвинутых рядом авторов применительно к простейшим случаям движения. Связи, получаемые на основе таких гипотез, содержат функции или константы, подлежащие определению из опытов, а совокупность применяемых для этого методов составляет содержание полуэмпирических теорий турбулентности. В следующем параграфе приведены минимально необходимые сведения о некоторых из этих теорий. [c.100]

В соответствии с полуэмпирической теорией турбулентности, разработанной немецким ученым Л. Прандтлем, поток состоит из турбулентного ядра и ламинарной пленки у стенки трубы (рис. 4.3). [c.37]

В основу полуэмпирической теории турбулентного пограничного слоя положена аналогия между турбулентным движением жидкости в трубе и в пограничном слое. При рассмотрении задачи [c.330]

По полуэмпирической теории турбулентности Прандтля следует, что распределение скоростей выражается зависимостью [c.46]

В заключение следует отметить, что аналитическое решение системы дифференциальных уравнений турбулентного пограничного слоя пока невозможно, так как нет аналитических зависимостей между пульсационным и осредненным движениями (7.53) и (7.63). Поэтому систему уравнений (7.52), (7.59), (7.60), (7.62) обычно замыкают различными эмпирическими зависимостями. Определение конкретного вида таких эмпирических зависимостей является задачей полуэмпирической теории турбулентности. [c.132]

Соотношения полуэмпирической теории турбулентности. Прандтль предложил более удобную формулу для определения турбулентного касательного напряжения по сравнению с (7.53), где —сложная функция скорости. Прандтлю удалось заменить коэффициент величинами, имеющими более простую зависимость от скорости. Рассмотрим вывод формулы для определения касательного напряжения в турбулентном потоке, предложенный Прандтлем, на примере течения в прямоугольном канале. В этом простом течении выполняются следующие условия для составляющих осредненной скорости (рис. 7.10) [c.132]

Однако аналитическое решение системы дифференциальных уравнений турбулентного пограничного слоя пока невозможно, так как нет аналитических зависимостей между пульсационными и осреднен-ными величинами. Поэтому систему уравнений замыкают различными соотношениями полуэмпирической теории турбулентности ( 7.7), например, вида (7.69) и (7.70). Но при таком подходе влияние турбулентности на интенсивность теплоотдачи не представлено в явном виде. [c.165]

Рассмотрим один из возможных способов решения системы уравнений турбулентного пограничного слоя, возникающего на пластине при натекании плоского (осесимметричного) потока, основанный на другом соотношении полуэмпирической теории турбулентности. Предположим, что турбулентность обусловливает дополнительную вязкость в пограничном слое. Для коэффициента, учитывающего дополнительную вязкость, предложена зависимость [108, 110] [c.165]

Полуэмпирические теории турбулентного течения жидкости в трубе кругового сечения [c.152]

ПОЛУЭМПИРИЧЕСКИЕ ТЕОРИИ ТУРБУЛЕНТНОГО ТЕЧЕНИЯ [c.153]

Немецкий ученый Прандтль -создал полуэмпирическую теорию турбулентности, в основу которой положена условная схема разделения потока -жидкости в трубе на турбулентное, ядро в центре и тонкий ламинарный слой по периметру у стенки трубы с выступами шероховатости Д (рис. 3.4). [c.53]

Полуэмпирическая теория турбулентности дает следующее объяснение приведенным на рис. 3.6 закономерностям. Толщина ламинарного слоя, расположенного у стенки русла, изменяется в зависимости от числа Рейнольдса. [c.56]

Распределение скоростей по сечению трубы и полуэмпирические теории турбулентного движения [c.157]

Л. Прандтль (1875-1953) - немецкий профессор, инженер - разработал (наряду с Тейлором и Карманом) полуэмпирическую теорию турбулентности исследовал гидравлические сопротивления в трубах. С именем Прандтля связан ряд понятий из области механики жидкости. Работы Прандтля в области теории пограничного слоя явились основополагающими. [c.30]

При турбулентном режиме носителями импульса становятся жидкие макрочастицы (турбулентные моли), совершающие хаотическое движение пульсационного характера, которое накладывается на основное направленное движение жидкости (так называемое осредненное движение). Полуэмпирическая теория турбулентности Л. Прандтля основана на определенном сходстве хаотического движения турбулентных молен с хаотическим движением молекул в газе. Если, основываясь на этой простейшей теории турбулентности, сравнить перенос импульса турбулентными молями с переносом импульса молекулами, то окажется, что турбулентный поток им пульса во много раз больше молекулярного. Поскольку поток импульса через единицу поверхности, параллельной направлению осредненного движения, равен трению на этой поверхности, то естественно ввести понятие турбулентного трения и формально связанной с таким трением турбулентной вязкости Тт = Цт((5шж/<3)/), где цт — турбулентная вязкость. Так же формально можно ввести кинематический коэффициент турбулентной вязкости (кинематическую турбулентную вязкость) Ут =, ит/р. [c.360]

Вопрос о дополнительном уравнении для определения турбулентной вязкости Vт можно решить путем использования полуэмпирических теорий турбулентности, простейшей из которых является теория пути смешения Л. Прандтля основные положения этой теории и метод определения величины Vт рассмотрены в примере 14.2. [c.363]

Турбулентное движение жидкости, являющееся наиболее распространенным в природе и технике, представляет собой в то же время одно из сложнейших гидравлических явлений. Несмотря на многочисленные исследования в этой области, строгая теория турбулентного режима движения до настоящего времени отсутствует, поэтому при выполнении гидравлических расчетов турбулентных потоков, наряду с использованием отдельных полуэмпирических теорий и положений, приходится широко пользоваться экспериментальными данными и эмпирическими формулами. [c.74]

В 1967—1973 гг. опубликовано несколько экспериментальных и теоретических работ, посвященных исследованию магнитогидро-динамических свободных струй, которые привели к построению полуэмпирической теории турбулентной струи, находящейся в магнитном поле ). [c.261]

Наибольшее распространение получила полуэмпирическая теория турбулентности, развитая немецким физиком Л. Прандт-лем. Прандтль исходит из того, что на разных расстояниях от стенки величины и А играют различную роль. Вдали от стенки градиенты скорости невелики, а вязкостные напряжения малы по сравнению с напряжениями, обусловленными турбулентным перемешиванием, и, наоборот, вблизи стенки поперечные составляюш,ие скорости пульсации должны иметь малую величину. [c.177]

Имею1циеся полуэмпирические теории осреднеиного турбулентного движения, изложенные во многих монографиях, учебниках и учебных пособиях, во многом несовершенны и области их применения ограничены. Несовершенство полуэмпирических теорий турбулентного движения привело к тому, что для удовлетворения насущных нужд практики к настоящему времени появилось много различных полуэмпирических и эмпирических формул с ш-раниченной областью применения. Некоторые из них положены в основу имеющихся руководств, для практических расчетов. Ограниченность и низкая степень точности применяемых формул (таблиц, составленных на их основе) часто являются причиной снижения экономичности машин, установок и трубопроводов. [c.6]

Однако в полуэмпирической теории турбулентности в пристеночном законе распределения скорости минимум два постоянных коэффициента, в том числе константа Праидтля-Кармана % и вторая постоянная С, определяются из результатов экспериментов. [c.77]

Джефри Инграм Тейлор (1886—1975) — английский ученый в области механики, член Лондонского королевского общества. Внес фундаментальный вклад в теорию турбулентности развил теорию устойчивости течений вязкой жидкости, теорию турбулентной диффузии, создал полуэмпирическую теорию турбулентности. [c.98]

Людвиг Прандтль (1875—1953 гг.)—один из крупнейших гидроаэродинамиков XX в. Занимался также теорией упругости и другими вопросами механики. Наиболее значительные результаты получил в области течений вязких жидкостей и газов. Создал полуэмпирическую теорию турбулентности, нашедшую широкое применение, получил фундаментальные результаты в теории пограничного слоя, проявив при этом уникальную физическую интуицию и глубокое понимание сущности явлений. В Геттингенском университете создал школу гидроаэродинамики, которая известна крупными научными достижениями. [c.101]

Для турбулентного режима течения при <7 , = onst в результате численного решения дифференциального уравнения, описывающего теплоотдачу в трубе при стабилизованном теплообмене, в рамках полуэмпирической теории турбулентного переноса теплоты была получена следующая формула [c.376]

Имеется несколько полуэмпирических теорий турбулентности, основанных на разных выражениях для турбулентной вязкости А. Ниже излагается полуэмпирическая теория, разработанная А. Д. Альтшулем в 1950 г. [2]. [c.183]

Полуэмпирическая теория турбулентности Л. Прандтля (теория пути смешения) основана на аналогии между свободной длиной пробега молекул и длиной пути смешения — этот путь проходит турбулентный моль от своего зарождения до распада. Скорость движения моля на пути мешения равна пульсации скорости потока [c.370]

Теоретическое исследование теплоотдачи при турбулентном движении развивается на базе полуэмпирической теории турбулентности Прандтля или на базе гидродинамической теории теплообмена Рейнольдса, основанной на аналогии между процессами турбулентного переноса количества движения и теплоты. Рассмотрение aritx вопросов не входит в задачи настоящего курса. [c.129]

Для замыкания системы уравнений (1.47), (1.49).. . (1.51), (1.54), (1.55) необходимо иметь дополнительные уравнения, характеризующие связь интегральных параметров J2 /2, St и St с локальными характеристиками интенсивности закрутки, условиями течения и граничными условиями, которые на-зьгаают законами трения, тепло- и массообмена. Для турбулентных течений эти зависимости определяются опытным путем или на основе полуэмпирических теорий турбулентности [25]. АналогичнЬ1е зависимости необходимы также для формпара-метров и. [c.27]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...