Ламинарное смещени

При развитом ламинарном движении жидкости скорость в нормальном сечении потока изменяется плавно от нулевых значений у твердых стенок до максимальных на оси потока. Нулевое значение скорости объясняется прилипанием жидкости на твердых границах. Характерным признаком развитого ламинарного движения является слоистая структура потока. Скорость слоев, равноудаленных от оси потока, одинакова. Частицы жидкости, движущиеся в трубе круглого сечения с одинаковой скоростью, образуют слои в форме цилиндрической поверхности. Слои, жидкости, движущиеся быстрее, увлекают за собой слои, движущиеся медленнее. Смещение слоев относительно друг друга вызывает между ними касательные усилия, т.е. силы вязкости. При ламинарном движении касательные напряжения при сдвиге слоев возникают в результате поперечного молекулярного переноса количества движения, т.е. носителями количества движения между слоями являются молекулы. [c.36]

Ламинарное течение жидкой пленки может сопровождаться волновым движением —рис. 12-4. Частицы жидкости, находящиеся на поверхности - пленки, под действием случайных возмущений могут получить смещение, приводящее к деформации поверхности и отклонению ее от равновесного состояния. [c.267]

Малые числа Струхаля соответствуют низкочастотным колебаниям. При Sh < 1 влияние нестационарных членов в уравнении движения мало по сравнению с конвективными. Поскольку А соТ = = S характеризует смещение частиц среды в волне, то условия Sh < 1 соответствуют условию s// o >1 (т. е. смещение частиц среды в волне намного больше, чем характерный размер тела). Рассмотрим ряд экспериментальных исследований по тепло- и массообмену на поверхности цилиндра в условиях колеблющихся потоков при наличии осредненной по времени ламинарной вынужденной конвекции. В этом случае, поскольку стационарное значение критерия Нуссельта зависит от чисел Re и Рг, эффективность процесса теплоотдачи удобно определять относительным коэффициентом теплоотдачи [c.120]

Следует напомнить [38], что в однофазном потоке переход к автомодельному режиму обтекания объясняется независимостью положения точки отрыва ламинарного пограничного слоя от числа Рейнольдса. Кризис сопротивления развивается вследствие турбу-лизации слоя в точке отрыва и смещения последней по потоку при этом резко улучшается обтекаемость шара (цилиндра). Сопоставляя значения соответствующих чисел Рейнольдса (табл. 1.1), можно заключить, что появление мелких и крупных капель влаги существенно влияет на механизм обтекания плохообтекаемых тел. При обтекании потоком с мелкими каплями распределение давления по обводу сферы практически не меняется до точки минимума давления М (рис. 1.6). Однако на диффузорном участке MS обнаруживаются заметные отличия градиенты давления возрастают и точка отрыва 5 смещается против потока. Обтекаемость сферы [c.17]

В. А. Врублевская пришла к выводу, что потери энергии в решетке при турбулизации потока увеличиваются не только из-за смещения точки перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный вверх по потоку, но и из-за более интенсивного развития слоя на турбулентном участке. [c.80]

Смещение этих точек к входной кромке при повышенной турбулентности потока на входе при боль- ших числах Рейнольдса меньше, чем на вогнутой части лопатки. Таким образом, и в условиях повышенной турбулентности потока на входе в решетку значительная часть профиля остается занятой ламинарным пограничным слоем. [c.67]

При дозвуковом безотрывном обтекании с увеличением Re профильные и концевые потери в решетках непрерывно уменьшаются, особенно интенсив но в зоне малых Re (для профилей с относительно малой толщиной выходной кромки). С увеличением Re пограничный слой становится тоньше, область перехода ламинарного слоя в турбулентный смещается против потока и увеличивается наполнение профиля скорости в турбулентном участке слоя. Смещение области перехода уменьшает интенсивность снижения потерь с ростом Re, однако начало зоны практической автомодельности сдвигается в сторону больших Re = (6 10)-10 . Угол выхода из решетки непрерывно уменьшается с увеличением Re < Re p. [c.54]

Имеющиеся в атласах аэродинамические характеристики решеток профилей получены в аэродинамических трубах при малой степени турбулентности (Ео = 0,005- 0,15). Под степенью турбулентности Ео подразумевается отношение средней квадратичной пульсационной скорости Av к средней скорости течения v. Изменение степени турбулентности приводит к смещению зоны перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный на обтекаемой поверхности и тем самым влияет на сопротивление профиля. [c.55]

В пределах пограничного гидродинамического слоя градиент скорости вызывает вращательное движение частиц раствора и способствует их смещению к периферии потока. Со временем в ламинарном вязком подслое возникает слой, обогащенный твердыми частицами и крупными гидратированными молекулами органического и минерального происхождения, т. е. периферийный слой взвесей (ПСВ). В зоне контакта вязкого подслоя с твердой поверхностью (граничный слой) продольное перемещение жидкой фазы практически отсутствует. Здесь движение частиц к металлической поверхности определяется их взаимным электрическим потенциалом, адсорбционными способностями и градиентом концентраций. [c.54]

При некотором значении Re указанные точки совпадут и переход к турбулентному режиму течения произойдет не за цилиндром, а на его поверхности. Поскольку, как это уже отмечалось ранее, турбулентный слой способен преодолевать значительные положительные градиенты давления, т. е. отрываться значительно позднее ламинарного, указанная смена форм течения на поверхности тела приводит к резкому смещению точки отрыва 5 в кормовую область. Теперь угол, при котором фиксируется отрыв потока, оказывается равным 0 110° и, следовательно, происходит резкое сокращение кормового следа. Сопротивление трения при этом несколько увеличивается, но сильно снижается сопротивление давления. В результате коэффициент кризисно падает в зоне V (рис. 6.15). [c.189]

Существует ряд исследований влияния вводимых в жидкость твердых примесей (мелких резиновых шариков или других взвесей ) на процесс затягивания перехода ламинарного движения в турбулентное, в частности смещения точки перехода в пограничном слое. [c.539]

Существующие так называемые несущие профили, имеющие обычно значительную кривизну, не обладают этим свойством. С поверхности такого рода крыловых профилей при больших углах атаки срывается турбулентный слой. На таких профилях возрастание рейнольдсова числа не приводит к увеличению критического угла атаки а р, а даже, наоборот, может привести к уменьшению их. Это объясняется уменьшением ламинарного участка на верхней поверхности крыла за счет смещения вверх по потоку точки перехода и, как следствие, утолщения турбулентного слоя, что приводит к смещению точки отрыва турбулентного слоя в направлении носка крыла, т. е. к ухудшению обтекания ). [c.543]

Теория второго приближения пригодна только для малых акустических чисел Маха и ламинарного акустического течения. При больших амплитудах звуковой скорости или смещения, когда течение еще остается ламинарным, характер обтекания цилиндра стационарным потоком перестает быть таким, как на рис. 46. В [2] обтекание цилиндра было определено с точностью до величин четвертого порядка малости. Линии тока показаны на рис. 47 для а / б = 7 и М / ка = 10. Как видно из сравнения рис. 46 и рис. 47, вихри в пограничном слое деформируются. Экспериментально такое изменение формы пограничных вихрей при увеличении амплитуды звуковой волны наблюдалось в [12]. [c.220]

Здесь Pe—давление на поверхности тела у кормового среза Mg, — числа Маха и Крокко, определяемые, как и для ламинарного течения, на границе пограничного слоя, угол полураствора конуса 9 измеряется в радианах, Re p — число Рейнольдса начала перехода в слое смещения. [c.138]

Тот факт, что скорость ламинарного потока в трубе пропорциональна смещению тонкой мембраны (натянутой по поперечному сечению), объясняется превосходящим давлением с одной ее стороны. Это явление было впервые отмечено Прандтлем и получило название мембранной аналогии. Смещение мембраны в направлении л определяется уравнением [c.209]

Кавитация может влиять на сопротивление формы вследствие изменения течения около погруженного тела, вызывающего изменение распределения давления и проекции сил, действующих на тело в направлении течения. Одно из проявлений такого влияния состоит в том, что слабая кавитация, например, сразу же после ее возникновения может вызвать переход ламинарного пограничного слоя на плохо обтекаемом теле в турбулентное и смещение точки отрыва пограничного слоя. Линии тока основного течения сдвинутся вследствие уменьшения зоны отрыва, и распределение давления по поверхности тела изменится. Другое проявление влияния кавитации заключается в том, что большая зона кавитации, например, на теле, образующая которого совпадает с линией тока, непосредственно изменяет линии тока основного течения как вследствие смещения линий тока при высокой концентрации перемещающихся каверн, так и вследствие образования присоединенной каверны. В результате смещения линий тока основного течения изменится распределение давления [c.321]

При увеличении давления в одном или нескольких каналах управления сечение перехода ламинарного течения в турбулентное, как показано в п. 3, гл. П1, смещается вверх по течению в сторону канала питания. При определенной величине сигнала управления сечение перехода достигает среза приемного канала. Дальнейшее его смещение происходит в пределах рабочей камеры. При этом по мере удаления сечения перехода от среза приемного канала давление в приемном канале уменьшается. Это уменьшение объясняется уменьшением доли кинетической энергии, попадающей в приемный канал, и уменьшением эффектов обратных потоков (п. 7, гл. П1). [c.315]

Мы считали, что объемные силы отсутствуют. Возможно, будет поучительным заметить, что варьированное распределение смещений (или скоростей), которое мы только что рассматривали в равенствах (а), (б) и (в), представляет собой фактически точное решение задачи для упругого (или вязкого) материала, удовлетворяющее системе дифференциальных уравнений, записанных в величинах и, V, ш, и относится соответственно к теории упругости или теории вязкого тела (см. уравнения (25.5) и (26.8) т. 1, стр. 442 и 450 в. последнем случае). Кроме того, возможные распределения, которые отклоняются от строго равновесного, также представляют собой такие точные распределения. (Уравнение (а) выражает фактически скорости течения в слое вязкой среды, движущейся между двумя жесткими параллельными пластинками, когда одна из них перемещается относительно другой со скоростью щ и одновременно под действием градиента давления происходит ламинарное движение жидкости вперед, вдоль оси х на рис. 3.2). В случае, описываемом уравнением (а), легко установить, что корректные значения напряжений, отвечающие использованным варьированным состояниям упругой (вязкой) среды, даются более сложным распределением напряжений, которое, помимо измененных значений Хху, включает также нормальные напряжения а и (Ту. Это приводит, таким образом, к увеличению энергии в измененной системе, характеризуемой величинами и, о, ш. Отсюда следует правдоподобный вывод, что при добавлении новых ограничений энергия варьированных состояний увеличивается. [c.159]

Ламинарное течение жидкой пленки может сопровождаться волновым движением. Частицы жидкости, находящиеся на поверхности пленки, под действием случайных возмущений могут получить смещение, приводящее к деформации поверхности и отклонению ее от равновесного состояния. При этом возникают силы, стремящиеся вернуть поверхность жидкости к равновесной форме. При стекании пленок большое значение имеет сила, обусловленная поверхностным натяжением жидкости. Под действием восстанавливающих сил жидкие частицы стремятся вернуться к положению равновесия. Однако по инерции они будут проходить положение равновесия, в новь испытывать действие восстановительных сил и т. д. В результате на поверхности пленки, подвергшейся случайному возмущению, будут возникать капиллярные волны. [c.262]

Поэтому изменение концентраций воздуха, топлива и остаточных газов в районе электродов свечи зажигания вызывают различный характер протекания процесса сгорания в ряде последовательных циклов, т.к. бедные топливовоздушные смеси или высокие концентрации остаточных газов приводят к уменьшению ламинарной скорости распространения фронта пламени. Это, в свою очередь, означает, что требуется больше времени достижения очагом воспламенения таких размеров, при которых он уже не перемещается в пространстве в направлении осредненного турбулентного течения. В конечном итоге, чем больше смещение очага воспламенения, тем больше различия в протекании процесса сгорания от цикла к циклу. [c.59]

Вязкость газа (внутреннее трение молекул при ламинарном течении) связана с сопротивлением относительному смещению слоев газа (жидкости), которое обусловлено переносом молекулами от слоя к слою количества их движения. Это явление наблюдается, например, при плоскопараллельном относительном смещении гладких твердых тел, удаленных друг от друга на некоторое расстояние в среде газа (жидкости). В этом случае закон И. Ньютона (1687 г.) гласит сила внутреннего трения Др, возникающая в газе, прямо пропорциональна коэффициенту внутреннего трения или динамической вязкости Т р и градиенту скоро- [c.82]

Таким образом, небольшие колебания режима вызывают в этой области значительные смещения вала, которые легко переходят в циклические вихревые движения. При возникновении вихрей ламинарное течение масла становится турбулентным, в связи с чем резко возрастает трение и тепловыделение в подшипнике. В масляном слое возникают кавитацион-. ные процессы, приводящие к разрушению материала додшипника. [c.341]

Исследования в малоскоростной аэродинамической трубе обтекания затупленных тел, в частности шара, показали, что при числе Рейнольдса = РсоО/ ао = 3-10 его лобовое сопротивление резко уменьшается. Это объясняется тем, что при таком числе Рейнольдса пограничный слой из ламинарного переходит в турбулентный. Турбулизация же способствует усилению увлекающего действия внешнего потока и, как следствие, смещению точки отрыва вниз по течению. В результате подсасывающая зона становится более узкой. Значение Яеоо = 3 -10 и является для шара в данном [c.89]

Экспериментальные исследования профилей крыльев выявили сильную зависимость положения места перехода от градиента давления внешнего течения. При этом оказалось, что в первом приближении координата точки минимума давления определяет место перехода. В свою очередь эта координата также с известным приближением совпадает с местом наибольшей толщины профиля. Поэтому ламинаризированные профили с большой протяженностью ламинарного пограничного слоя имеют смещенные к задней кромке участки наибольшей толщины. По экспериментальным данным, точка минимума давления может быть удалена от передней кромки на расстояние 60—65% хорды профиля. Сопротивление такого профиля, обусловленное воздействием ламинарного трения, может быть снижено по сравнению с обычным профилем в полтора-два раза. [c.90]

При увеличении числа Re, вычисленного по скорости набегающего потока, равнодействующая сил давления в лобовой и кормовой частях цилиндра увеличивается, что связано со смещением точки отрыва пограничного слоя ближе к кормовой области. Смещение точки отрыва объясняется переходом ламинарного пограничного сдоя в турбулентный при возрастании числа Рейнольдса. В результате частицы жидкости, находящиеся вблизи твердой границы, приобретают дополнительную кинетическую энергию от невозмущенного потока, которая помогает им дольще противостоять положительному градиенту давления (рис. 5.18). [c.253]

Опорные подшипники. До перехода к строительству современных сверхмощных турбин практические задачи достаточно надежно решались на базе гидродинамической теории смазки при ламинарном течении. Вкладыши подшипников имели эллиптическую расточку. Зазоры А по горизонтальной оси делались приблизительно в два раза больше, чем верхний зазор Amin (при /ш 300- -- 360 мм Дт1п 0,7 мм). Поверхности верхней и нижней половин вкладыша были цилиндрическими с радиусом Ro, причем радиальный зазор Ra — = А и Amin = А — е, где е — смещение центров (рис. П1.14, а). Характерный параметр этих подшипников —коэффициент формы т — А1г. В рабочем состоянии центр О смещен на величину е. [c.61]

Следует отметить, что предварительные опыты по изучению полей скорости, выполненные авторами, показали наличие резкой несиммет-рии в потоке. Максимум скорости смещен в сторону внутренней стенки кольцевого канала и яе совпадает с местоположением его в случае ламинарной задачи (в противоположность указаниям зарубежных м/сек авторов [Л. 7 и др.]. J20 [c.231]

Кривая потребного напора ЯDoтp=f(Q) представляет собой характеристику трубопровода, смещенную вдоль оси ординат на величину Яо (рис. 8.5, а — при ламинарном режиме, рис. 8.5, б при турбулентном режиме). При горизонтальном трубопроводе (2 =21) и нулевом избыточном давлении в конечном сечении кривая потребного напора совпадает с характеристикой трубопровода. [c.122]

Переходя к анализу второго из указанных случаев, когда = О, а = а(г,<), отметим, что здесь векторный потенциал а является чисто поперечным ((Лу а = д р/ сЫ) = 0), а сдвиговая напряженность X = -9a/( ai) обусловлена временнбй зависимостью векторного потенциала. При этом знак перед слагаемым А А = -а совпадает с наблюдающимся в случае сверхпроводника, помещенного в магнитное поле. В результате анализ вязко-упругого поведения конденсированной среды сводится к стандартному исследованию схемы Гинзбурга—Ландау [214]. Так оказывается, что устойчивое смешанное состояние может быть реализовано только в хрупких материалах, где выполняется условие к 2 . Поскольку вектор сдвига х является полярным, а не аксиальным, то в отличие от структуры, появляющейся в поле поворота это состояние имеет планарную симметрию. Образующаяся в результате ламинарная структура представляет чередование неупорядоченных областей размером а и упорядоченных протяженностью х А в окрестности неупорядоченных областей ж А величина смещения имеет намного большее значение, чем на периферии (в центре упорядоченной фазы). Легко ви- [c.238]

Местный тепловой поток от поверхности сферы при дозвуковых скоростях в интервале чисел Рейнольдса 44 ООО < Ке <151 ООО был измерен Кэри [31] с помощью полой сферической модели из железа Армко диаметром 127 мм и толщиной стенки 1 мм. Для поддержания приблизительно постоянной температуры на поверхности сферы внутрь нее подавался нагретый пар, а воздух с температурой окружающей среды использовался как охладитель. Полученные величины ко.эффиииента теплоотдачи к приведены на фиг. 19. Коэффициент Л уменьшается до минимума в точке ф 105°, отсчитываемой от пе1>едней критической точки, и быстро возрастает на участке до точки ф 120°, очевидно, вследствие отрыва вверх по потоку, вызывающего сильно турбулентное течение. Критическое число Рейнольдса ненагретой сферы имеет порядок 1,5-1П -4-Ю и уменьшается с увеличением интенсивности турбулентности [32]. Отрывы ламинарного и турбулентного слоев имеют место при ф = 81—82° [32. 34] и ф 110° [32] соответственно, а охлаждение потоком воздуха нагретого цилиндра при больших числах Рейнольдса приводит к смещению точки отрыва вниз по потоку [24]. Поэтому отрыв ламинарного [c.107]

Изогнутые трубы. Работ по систематическому изучению влияния кривизны на околокритическую жидкость недостаточно. Такое исследование выполнено Миллером (см. [73]), но результаты этой работы не опубликованы. Некоторые исследования были проведены для газов и при более высоких давлениях. Основное влияние кривизны проявляется в образовании вторичных течений, в результате чего пограничный слой у вогнутой поверхности становится тоньше (рис. 3.15), а у выпуклой — толще. Картина течения указывает на смещение ядра потока к вогнутой поверхности с возникновением обратных токов по периферии в направлении выпуклой поверхности. Хотя в классических работах Ито [73] по турбулентному течению и Дина [74] по ламинарному расаматриваются однофазные потоки жидкости, результаты этих работ применяются и для околокритических жидкостей, правда, с переменным успехом. [c.84]

Определение значений коэффициента гидравлического сопротивления и чисел Рейнольдса через истинную среднерасходную скорость течения, т.е. при помощи площади живого сечения, позволяет уточнить значения критических чисел Рейнольдса, соответствующих возникновению ламинарного с макровихрями и турбулентного режимов течения — Ке р и Ке р причем с уменьшением шага ленточной вставки происходит уменьшение гидравлического сопротивления и смещение чисел Рейнольдса в сторону увеличения. Динамика изменения гидравлического сопротивления и этих чисел пропорциональна изменению площади живого сечения, оценить ее для конкретного шага завихрителя можно по рис. 12.15. [c.525]

Влияние рейнольдсова чис/ а на положение точки перехода на поверхности гладкого крыла выражается в смещении точки перехода при возрастании рейнольдсова числа в направлении к передней кромке. Для разных крыловых проф илей это смещение происходит различно, причем оно зависит также от условий С1пыта, т. е. турбулентности набегающего потока и др. Можно, однако, уделать некоторые общие замечания по этому поводу. Если на поверхности крыла за точкой минимума давления существует точка отрыва ламинарного слоя, то эта точка является самой нижней (по потоку) возможной точкой перехода, так как сорвавшийся слой почти мгновенно переходит в турбулентное состояние. С возрастанием рейнольдсова числа точка перехода перемещается вверх по потоку и оказывается расположенной выше по потоку, чем точка отрыва. При этом ламинарный отрыв перестает осуществляться и заменяется турбулентным, который либо осуществляется, но значительно ниже по потоку, чем ламинарный, либо совсем отсутствует. Точка перехода перемещается по направлению к точке минимума, давления и затем переходит в конфузорную область слоя. Схематически это показано на рис. 218 для верхней поверхности крылового профиля с затянутым кон-фузорным участком слоя (точка минимума давления примерно на 45% хорды) там же для сравнения приведена кривая перемещения точки потери устойчивости. Как вид1ю из графика, ламинарный участок пограничного слоя на этом профиле простирается почти на всю переднюю [c.674]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...