Пристеночный слой эффект

Так как очень часто кинематическая вязкость весьма мала или, иными словами, число Рейнольдса очень велико, Прандтль принял, что эффект трения сказывается только в тонком пристеночном слое, т. е. там, где действуют условия прилипания. Приняв ряд оправданных до- [c.7]

Пристеночный эффект можно рассматривать с двух точек зрения. Может представлять интерес определение толщины пристеночного слоя и его подвижность. [c.321]

Приведенная вязкость 244, 256, 267 Приведенное напряжение 60 Пристеночный слой 317 эффект 308 Прогиб 84 [c.379]

Проблемам смазки посвящено много работ, как экспериментальных, так и теоретических. Получены полимерные смазки, введение которых даже в ничтожных количествах в несколько раз снижает сопротивление малых судов. Объяснение этого эффекта находят в том, что длинные молекулы полимеров, из которых состоит смазка, гасят пристеночные пульсации возникающей турбулентности и увеличивают толщину пристеночного слоя, в котором происходит резкое изменение скорости. Это приводит к падению градиента скорости, что влечет за собой падение напряжения трения на обтекаемой поверхности. Не меньшее количество работ посвящено и проблеме определения формы тел с наименьшим сопротивлением при движении в жидкости. Существенно меньше работ посвящено принципам создания тяговой силы. [c.302]

Рассмотрим теплообмен жидкости с горизонтальной греющей стенкой, образующей дно сосуда. При заданном тепловом потоке плотности q, вт-см , около стенки установятся определенный стационарный режим конвективных течений и стационарное поле температур. Если жидкость не доведена до температуры кипения, то с ростом q ее среднемассовая температура Т будет заметно повышаться это сопровождается одновременным ростом температуры греющей поверхности Т и разности Т — Т АТ. На схематическом графике, выражающем зависимость между АГ и q (рис. 45), участок АБ соответствует свободно конвективному теплообмену без кипения. За точкой Б появляется кипение жидкости на стенке. Дальнейшее развитие процесса изображается кривой БВ, которая идет значительно круче, чем АВ. Увеличение коэффициента теплоотдачи а — q АТ обусловлено снижением термического сопротивления пристеночного слоя жидкости при кипении. Интенсификация теплообмена зависит от числа действующих центров и обусловлена не только собственно парообразованием, но также вторичными эффектами. Давление в кипящей системе поддерживается постоянным благодаря регулируемому отбору пара или его конденсации. Подъем на участке БВ сопровождается заметным перегревом пристеночного слоя жидкости относительно темпера- [c.177]

Однако это предельное решение не удовлетворяет условиям, заданным на поверхности тела. Поэтому необходимо рассмотреть отдельно более тонкие пристеночные слои, для которых в уравнениях импульса и энергии остаются существенными эффекты вязкости и теплопроводности при оо и 7 0. [c.48]

Описанная процедура эффективна при использовании во внутренних узлах устойчивых разностных схем, например схем переменных направлений (4.34) — (4.37), которые допускают большие шаги по времени. По сравнению с традиционным способом вычисления завихренности на стенке она позволяет увеличить шаг т в 5—10, а иногда и более раз. Однако при больших числах Рэлея (Ка>10 ) сказывается сглаживающий эффект этого метода, который может привести к ощутимой потере точности и требующий поэтому значительного сгущения сетки в пристеночном слое. Тем не менее метод нашел применение во многих отечественных работах по ЕК, в том числе и в исследованиях по турбулентной конвекции [45—47]. [c.104]

Может иметь место также и каталитический эффект стенки, который повлечет за собой местное изменение химического состава продуктов сгорания в пристеночном слое. [c.426]

Опыты изучения характера флуктуаций скорости в слое были описаны в работе [11]. Картина распределения скоростей в зернистом слое получалась фиксацией продвижения фронта сорбции. Замеры производились в цилиндрическом аппарате (D = 185 мм) с внутренней центральной трубкой (Dj, == 62 мм). Высота слоя зерен была Я,. 135 мм. Опыты проводили с зернами двух форм шарообразной при d,, = 5,9 мм цилиндрической диаметром 7,2 мм и длиной 7,4 мм. Число Рейнольдса Re = = Зч-7. Фиксировалось распределение скоростей в плане (рис. 10.4, а и б) и время т продвижения фронта сорбции в наружных рядах зерен (рис. 10.4, в), характеризующее распределение линейной скорости в этих рядах. Для устранения пристеночного эффекта при обработке данных [c.272]

Результаты опытов [27, 11 ] наводят на мысль о том, что пристеночный эффект во многих случаях проявляется в повышении проницаемости насыпного слоя не только в области, непосредственно примыкающей к стенке трубы (на расстояниях до двух-трех диаметров зерна слоя), но и на значительном удалении от нее (до нескольких десятков диаметров зерна). [c.277]

Следует отметить, что проведенные [101, 122, 127] измерения позволили определить как распределяется поток перед слоем, но вопрос о том, как меняется это распределение по глубине слоя, как проявляется пристеночный эффект, эти опыты не объясняют. [c.293]

Исходными для построения элементов, схемы которых были изображены на рис. 2.1 и 2.3—2.5 (см. также [39,20]), явились представления о пограничном слое в потоке, обтекающем аэродинамический профиль, и об эффекте отрыва потока от стенки, наблюдаемом при определенных условиях течения в пристеночной области. Изучение вопросов, связанных с отрывом пограничного слоя при обтекании аэродинамических профилей, на протяжении целых десятилетий находилось в центре внимания специалистов самолетостроителей, так как с возникновением отрыва пограничного слоя увеличивается лобовое сопротивление и уменьшается подъемная сила крыла самолета (ср. безотрывное обтекание профиля (рис. 14.1, а) с обтеканием профиля при отрыве пограничного слоя (рис. 14.1,6)). [c.149]

При течении струи вдоль стенки на акустические эффекты, которыми сопровождаются движения частиц, оказывают влияние силы трения. В турбулентном пристеночном пограничном слое наличие градиента скоростей приводит к усилению возмущений, являющихся источниками звуковых сигналов. Звуки, генерируемые струей, усиливаются при пристеночном течении также вследствие отражения их от стенок [30, 47]. [c.434]

Приближенная модель учета джоулевой диссипации в пристеночной области. Сформулированная выше система уравнений обладает рядом особенностей, обусловленных наличием членов f и q. Прежде всего, в магнитогидродинамических пограничных слоях нарушается подобие между полями скорости и энтальпии торможения, свойственное газодинамическим течениям. Одной из причин его нарушения является выделение джоулева тепла / /сг вблизи холодной электродной стенки. Повышенное тепловыделение в пристеночной области связано с сильным уменьшением проводимости вблизи холодной поверхности в результате уменьшения температуры газа. При достаточно больших числах Рейнольдса Reo температура газа почти по всему поперечному сечению пограничного слоя вследствие интенсивного турбулентного перемешивания остается на уровне достаточно высокой температуры внешнего потока и резко уменьшается только вблизи стенки - в предельном случае в зоне ламинарного подслоя. Для приближенного учета этого эффекта построим простейшую модель разогрева жидкости в пристеночной области. Сделаем следующие предположения [c.555]

Экспериментальными исследованиями установлено, что диаметр модели при моделировании работы осветлителей со взвешенным осадком должен быть не менее 300 мм, так как только при этих условиях концентрация взвешенного слоя не зависит от диаметра модели, т. е. влияние пристеночного эффекта сводится к минимуму. При уменьшении диаметра модели до 150 мм необходимо создавать искусственную шероховатость стенок модели песком с крупностью частиц 2 — 4 мм. [c.101]

М. Е. Дейч и Г. В. Циклаури объясняют изменение предельного расхода при сверхкритических перепадах давлений частичным выдуванием пограничного слоя на выходном участке сопла. По схеме авторов часть подторможенного пристеночного слоя под действием разности давлений между давлением в пределах сопла и во внешнем пространстве выдувается толщина слоя на этом участке убывает в направлении к выходному срезу сопла. В некоторых случаях продольный профиль канала, образованного внутренней поверхностью пограничного слоя, может приобрести форму сопла Лаваля с горлом, расположенным внутри насадки. По мере снижения противодавления усиливается эффект выдувания в связи с этим увеличивается действительное критическое сечение ядра потока, а следовательно, растет и расход через сопло. [c.108]

Рост пузырьков при К. оказывает механич. (гидроди-намич.) воздействие на систему в целом. В частности, в замкнутом объёме перегретой жидкости по мере увеличения паросодержания растёт давление. В стеснённых дозвуковых стационарных потоках вскипающей жидкости (напр., в трубах) рост паросодержания вниз по течению сопровождается снижением давления, поэтому при истечении кипящей перегретой жидкости из щелей и соиел наблюдается эффект запирания — снижение расхода жидкости. Пузырьки пара при росте и схлопывании излучают акустич. энергию (шум К.). Быстрый рост давления при взрывном К. может привести к разрушению конструкций (паровой взрыв). Пузырьки, всплывающие в гравитац. поле, вызывают дополнит, конвективные потоки, что способствует перемешиванию жидкости, а поверхностное К. эффективно возбуждает турбулентное движение пристеночного слоя жидкости. [c.365]

Плоская щель в поперечном магнитном поле. Ламинарное течение течение Гартмана). При движении жидкости в поперечном магнитном поле в плоскости поперечного сечения канала индуцируются замкнутые токи плотностью j. Токи замыкаются через узкие пристеночные слои жидкости толщиной 5 = 1 /На, которые формируются у стенок, перпендикулярных полю (так называемые гартма-новские слои). Появление токов у приводит к возникновению объемной электромагнитной силы f = =jxB. Эта сила распределена по сечению канала таким образом, что она ускоряет движение медленно движущихся слоев жидкости у стенок и тормозит поток в центре канала. В результате проявляется эффект Гартмана профиль скорости уплощается, а в гартмановских слоях существенно возрастают градиенты скорости. [c.56]

Для а< 1 пристеночный слой действует как смазывающий , а для а >1 как тормозящий . Однако очень сомнительно, чтобы эти эффекты были настолько сильно выраженными, чтобы могли влиять на изменения вязкости в случае простых жидкостей. Так, попытка Балклея (1931 г.), проводившего опыты с различными маслами в капиллярных приборах и делавшего измерения с исключительно большой точностью, дала отрицательный результат. [c.324]

Найдем еще декремент затухания сдвиговой волны по определению (111.44), что дает -= а с h — 2л. Таким образом, декремент затухания вязкой сдвиговой волны (определяющий логарифм отношения соседних амплитуд) не зависит от частоты и равен по-сгоянном, весьма большому числу, показывающему, что сдвиговая волна в жидкости практически затухает на расстоянии, равном длине одной волны. Поэтому можно говорить лишь о вязких напряжениях, существующих вблизи поверхности тангенциально колеблющегося ИСТОЧНИК и рассасывающихся в тонком пограничном слое жидкости. Эти напряжения могут проявляться в реакции на источник, в передаче сдвиговой волны упругими телами через тонкий слой жидкости, в образовании вихревых потоков в пристеночном слое жидкости, в дополнигельных потерях на отражение продольной волны в вязкой среде при наклонном падении волны на твердую границу [15] и в других подобных эффектах, когда возникновение вязких напряжений должно быть принято в расчет. [c.64]

Аллард и Касснер [139] усовершенствовали методику опытов на камерах Вильсона. После быстрого начального расширения, создающего необходимое пересыщение, следует медленное кратковременное (15—200 мсек) расширение камеры при постоянном давлении. Благодаря этому нейтрализуется эффект повышения давления вследствие нагрева пристеночного слоя газа. Температура в центре камеры повышается только за счет теплопроводности (менее чем на 0,1° за 0,5 сек). На участке медленного расширения камера имеет постоянную чувствительность. Затем производится небольшое, но резкое поджатие парогазовой смеси, чтобы остановить процесс гомогенной нуклеации. На следующей стадии капли вырастают до видимых размеров при неизменном пересыщении. Центральная часть камеры фотографируется с интервалом 0,1 сек. Опыты [139] проведены со смесью гелия и водяного пара. При 2 268 °К получена зависимость частоты зародышеобразования от степени пересыщения. Росту 8 от 4,6 до 5,6 соответствует увеличение от 1 до 1-10 см -сек . Интерполированные результаты Фольмера и Флуда (д 4,65) хорошо согласуются с данными этой работы, [c.157]

Для тел, соответствующих а 1, с существенным влиянием толщины вытеснения пристеночного слоя на асимптотику затухания возмущений давления пределы применимости полученных решении (3.21) ограничены. Действительно, при выводе уравнения (3.20) для вычисления А 22 используется уравнение Бернулли (3.19). Но существуют такие расстояния 1 221 1, на которых вблизи поверхности тела в пристеночном слое, создающем основную часть толщины вытеснения области 22, главные вязкие члены становятся по порядку величины равными инерционным (область 3 на рис. 3.1), хотя во внешней части (область 2 на рис. 3.1) эффекты вязкости еще малы. Из условия равенства главных вязких инерционных членов в пристеночном слое, создающем главную часть изменения толщины вытеснения в котором Аи и [c.77]

Наконец, еще один эффект первого порядка заключается в появлении в движущемся газе дополнительного поверхностного (т. е. сосредоточенного в пристеночном слое толщины /) теплового потока Япов. пропорционального нормальному градиенту тангенциальной скорости [c.73]

Пагубность высокочастотных автоколебаний заключается не только в том, что они могут вызвать резонансный эффект в тонкостенной конструкции камеры, но также в изменении структуры пристеночного слоя газа и в нарушении режима охлал<дения. Если высокочастотные автоколебания возникли, то камера в таком режиме работы не выдерживает и секунды. [c.144]

Исследовано развитие электрического диффузионного пограничного слоя внутри гидродинамического ламинарного или турбулентного пограничного слоя, а также внутри пограничного слоя с переходом ламинарного течения в турбулентное. Так как нарушение квазинейтральности среды в ламинарном пристеночном слое происходит вследствие существенного различия коэффициентов молекулярной диффузии электронов и ионов, то можно было бы ожидать, что в турбулентном потоке, когда суммарные коэффициенты электронов и ионов содержат молекулярные и одинаковые большие турбулентные составлящие, эффект нарушения квазинейтральности среды будет значительно ослаблен. Однако, как показали теоретические оценки и численные расчеты, ослабление эффекта по току выноса не превышает 20%. Это объясняется тем, что в реальных условиях толщина пристеночного дебаевского слоя (в котором в основном сосредоточен объемный электрический заряд) не очень сильно превосходит толщину ламинарного подслоя. [c.109]

Экспериментальные исследования проводились с целью выяснения как распределения порозности насыпных слоев, так и распределения скоростей поперек их сечений н, в частности, влияния стенки канала (пристеночного эффекта) на аэродинамические характеристики слоя. Такими исследованиями занимались Н. М. Жаворонков [42], М. Э. Аэров и др. [10—13, 75, 76]. Достаточно обширные исследования аэродинамики реакторов с зернистым слоем проведены Н. М. Тихоновой [134]. [c.13]

В более ранних исследованиях [981 применили иной подход к решению задачи течени.я жидкости через неподвижный насыпной слой. Используя уравнение движения идеальной жидкости и закон Дарси, связывающий давление в слое и скорость фильтрации через него, они получили зависимость между распределением скоростей в слое, состоянием потока вне его и условиями подвода потока к слою и отвода от него. Несмотря на сложность полученной связи, анализ ее позволил сделать ряд качественных выводов о влиянии геометрических параметров аппарата на распределение скоростей. Таким образом, сделана также попытка количественно оценить вызванную пристеночным эффектом неравномерность распределения скоростей по сечению слоя для случая, когда ширина пристеночной области с повышенной проницаемостью намного меньше ширины сечения канала. [c.278]

Сравнительно глубокое обезжелезивание конденсата (до 50 мкг1кг н нил<е) требует применения целлюлозных фильтров. В качестве таковых в простейшем случае могут быть использованы обычные осветлительные фильтры, в которые на слой материала (антрацита или сульфоугля) настилается целлюлоза толщиной 30—50 мм. Она должна быть уложена равномерно по всему сечению и уплотнена по периферии специальным прижимны , металлическим. кольцом для устранения или уменьшени пристеночного эффекта . Такой слой целлюлозы можег работать 10—15 суток, если концентрация железа в исходном конденсате е особенно высока (<500 мкг1кг). [c.91]

Кроме того, для колонок и особенно лабораторных, имеет большое значение экспериментально наблюдаемый пристеночный эффект. Обнаружено, что у стенки корпуса колонки скорость потока минимальна, а на расстоянии порядка одного диаметра зерна смолы она достигает максимального значения для данного потока жидкости, перемещаемого через колонку. Если внутренний диаметр колонки превышает в 10—20 раз диаметр зерна смолы, то пристеночный эффект практически не сказывается на характере распределения жидкости в слое смолы. Практически большинство колонок, используемых в исследованиях, имеют соотношения, указанные выше. Кроме того, необходимо указать, что увеличение поперечного сечения колонки способствует снижению каналообразования в слое смолы и сводит к минимуму обратное смешение. [c.299]

Практический подход к проблеме эффективности контактирования твердых взвешенных частиц с газом в условиях, когда пристеночные эффекты менее важны, следует из исследования Ланно[60], работавшего с типичными микросферами катализатора из окиси алюминия. Для этого материала начало псевдоожижения и образование пузырей наблюдалось при скоростях газа около 0,02 фут/с При очень низких скоростях газа, т. е. скоростях меньше 0,1 — 0,2 фут/с, слой был только наполовину ожижен и подвижность частиц была очень низкой. При скоростях псевдоожижения от [c.494]

Совершенно особо стоит вопрос о теплоотдаче жидким металлам, текущим внутри труб. В этих случаях число Рг очень мало (Рг 1), что влияет существенным образом на механизм процесса. Если при больших значениях Рг молекулярная теплопроводность господствует только в пристеночной части пограничного слоя, то здесь влияние теплопроводности на эффект теплоотдачи распространяется по всему полю течения. Указанное обстоятельстпо связано с тем, что при Рг 1 толщина теплового пограничного слоя превышает толщину гидродинамического пограничного слоя. Для воздуха, у которого Рг = 0,72, разница в толщинах обоих слоев невелика, но для жидких металлов она становится очень существенной. При этом, как следует из теоретических соображений, число Ыи должно быть функцией от числа Ре = Ке Рг. Для длинных труб Михеев и его сотрудники [ Л. 46, 58] предложили формулу [c.125]

Нестационарная форма трехпалубной теории свободного взаимодействия предусматривает введение временного члена в нелинейные уравнения для нижней палубы, где медленные пристеночные движения фактически определяют масштаб времени при условии непротиворечивости всей многослойной асимптотической конструкции. Нестационарные эффекты впервые рассмотрены в [35, 36] зависимость от времени включена в уравнения пограничного слоя для возмущений внутреннего течения в [25]. Однако начало исследований, в которых присутствие времени в уравнениях трехпалубной схемы трактуется не как модификация некоторой известной теоретической концепции, а как адекватный способ описания нового класса течений со свободным взаимодействием, положено в работах [37-39]. Построенное в [38] для случая сверхзвукового внешнего потока решение линеаризованной системы уравнений в виде бегущей волны подтвердило предположение о существовании нестационарных движений газа, непрерывно примыкающих к невозмущенному пограничному слою на границе области взаимодействия. Направление распространения волны задается величиной градиента давления в начальных данных. [c.5]

Обобщение трехпалубной теории свободного взаимодействия пограничного слоя [3, 4, 6] на случай трансзвуковых скоростей может приводить к различным оценкам масштабов возмущений в зависимости от роли нестационарных эффектов. Задача со взаимодействием для трансзвукового диапазона, впервые рассмотренная в [271], допускает введение времени во внешней потенциальной области потока [39] без изменения соответствующих стационарному режиму оценок. Последние, как показано в [79], устанавливаются, например, из законов подобия, имеющих место в теории [3, 4, 6]. Иной механизм распространения волн предложен в [272], где введенные масштабы переменных требуют сохранения нестационарных членов как во внешней, так и в пристеночной областях. [c.77]

Насадочные абсорберы получили наибольшее применение в промышленности. Эти абсорберы представляют собой колонны, заполненные насадкой-твердыми телами различной формы. В насадоч-ной колонне I (рис. 16-9, а, б) насадка 3 укладывается на опорные решетки 4, имеющие отверстия или щели для прохождения газа и стока жидкости, которая достаточно равномерно орошает насадку 3 с помощью распределителя 2 и стекает по поверхности насадочных тел в виде тонкой пленки вниз. Однако равномерного распределения жидкости по всей высоте насадки по сечению колонны обычно не достигается, что объясняется пристеночным эффектом. Вследствие этого жидкость имеет тенденцию растекаться от центральной части колонны к ее стенкам (рис. 16-10). Из этого рисунка следует, что жидкость практически полностью оттесняется от места ввода абсорбента к периферии колонны на расстоянии, равном четырем-пяти ее диаметрам. Поэтому часто насадку в колонну загружают секциями высотой в четыре-пять диаметров (но не более 3-4 метров в каждой секции), а между секциями (слоями насадки) устанавливают перераспределители жидкости 5 (рис. 16-9,6 и 16-11), назначение которых состоит в направлении жидкости от периферии колонны к ее оси. [c.58]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...