Теория Прандтля — Толмина

Лучшее, чем (5), согласование с опытными данными для слоя смешения начального участка струи дает профиль скорости, полученный Толмином из теории турбулентности Прандтля. [c.366]

Наряду с примененной Толмином первой теорией свободной турбулентности Прандтля, основанной на постоянстве пути сме- [c.367]

ДЛЯ начального участка можно воспользоваться линейной зависимостью, которую получим из теплового дифференциального уравнения (1И) гл. VI, решая его совместно с уравнением движения при пспользовании теории Прандтля — Толмина для значения турбулентного числа Прандтля 0,5 [c.370]

Температурная стратификация 214 Температурное расширение 7 Теория Прандтля — Толмина 199, 200 [c.276]

Из теорий туроулентных струй наиболее распространенной является теория Прандтля — Толмина, получившая название теории пути смешенпя. Она базируется на гипотезе, которую рассмотрим после некоторых вводных определений. Напряжение трения для боковой поверхности элемента струи, расположенной в плоскости, параллельной оси струи, равно [c.467]

Опыты, проведенные в последние годы, не подтвердили гипотез о постоянстве величин / п и ев каждом данном сечении струи, положенных в основу обеих из рассмотренных теорий [4]. Однако, как показывает практический опыт, данные, основанные на использовании теории Прандтля—Толмина при введении в расчетные формулы поправочных экспериментальных коэффициентов, обычно оказываются достаточно удовлетворительными. [c.468]

Книга разделена на четыре части. В первой части в двух вводных главах излагаются без применения какого бы то ни было математического аппарата первоначальные сведения из теории пограничного слоя остальные главы этой части посвящены математической и физической разработке теории пограничного слоя на основе уравнений Навье — Стокса. Во второй части излагается теория ламинарного пограничного слоя, в том числе и температурного пограничного слоя. В третьей части рассматривается переход течения из ламинарной формы в турбулентную, т. е. возникновение турбулентности. Наконец, четвертая часть посвящена турбулентным пограничным слоям. Теорию ламинарного пограничного слоя в настоящее время можно считать в основном ее содержании законченной ее физические особенности полностью разъяснены, а расчетные методы разработаны до большого совершенства и во многих случаях доведены до столь простой формы, что полностью доступны инженеру. Оставшиеся неразрешенными специальные проблемы (например, пограничный слой при течении сжимаемой жидкости и пограничный слой при наличии отсасывания) носят в основном математический характер. Вопрос о переходе ламинарной формы течения в турбулентную, которым впервые начал заниматься О. Рейнольдс в 1880 г., теперь, после нескольких десятилетий безуспешной работы, нашел удачное объяснение. Теория устойчивости В. Толмина, подвергавшаяся долгое время возражениям с различных точек зрения, подтверждена теперь в полном своем объеме весьма тщательными опытами Г. Л. Драйдена и его сотрудников. При изложении проблемы турбулентного пограничного слоя я придерживался в основном полуэмпирических теорий, связанных с представлением о пути перемешивания, введенным Л. Прандтлем. Хотя, согласно последним исследованиям, эти теории несколько недостаточны, тем не менее пока не предложено взамен их ничего лучшего, что могло бы быть непосредственно использовано инженером. Напротив, полуэмпирические теории дают на многие практические вопросы вполне удовлетворительный ответ. [c.12]

В табл. 14.1 приведены расчетные зависимости для затопленной полубесконечной струи, в основу которых положены полуэмпирические теории Прандтля, Тейлора, Прандтля — Трубчикова и Рейхардта. Решение Толмина (по теории Прандтля) приводится для пограничного слоя конечной толщины, а решения Гертлера (по теории Прандтля — Трубчикова) и Рейхардта — для асимптотического пограничного слоя. Диффузионная задача для пограничного слоя конечных размеров решается на основании теории Тейлора. Толщину пограничного слоя выбирают исходя из принятого дефицита скорости на его границе (0,5 %, 1 %, 5 %, 10 % от скорости невозмущенного потока). При расчете неизотермической струи нестратифицированной жидкости необходимо использовать модель Толмина для нахождения кинематических характеристик и теорию Тейлора для определения поля температур. [c.232]

Температурная стратификация 243 Температурное расширение 10 Теория Прандтля—Толмина 232 [c.339]

Турбулентная струя. Турбулентные струи были исследованы Толмином [8161, расширившим теорию пути перемешивания Прандтля [6861, и Хоуартом [3541, использовавшим вихревую теорию турбулентного смешения. Льюис и др. [4821 провели экспериментальное исследование струи воздуха, содержащей твердые частицы диаметром от 0,295 до 0,15 мм. Они рассматривали задачу в рамках турбулентной диффузии и применили метод Толмина, показав, что наилучшее согласие получается при С = = (длина смешения/г) яй 0,0086 и = г1гС 1 . Сравнение отношения массовых расходов (ррП7р)г/(ррЦ р)г=о с экспериментальными результатами показано на фиг. 8.16. Авторы работы [4821 показали, что [c.379]

Впервые уравнения движения жидкости в пограничном слое, ставшие основой теории сопротивления тел в жидкости, были получены Прандтлем в 1904 г. Необходимо отметить, что следовало также решить вопрос и о граничных условиях на стенке, т. е. ответить на вопрос, равна относительная скорость жидкости на стенке нулю, или жидкость скользит вдоль стенки. Жуковский и Прандтль здесь были единодушны и приняли гипотезу полного прилипания жидкости к стенке. Последующие опыты подтвердили эту точку зрения, а сама идея о пограничном слое получила плодотворное развитие в последующих работах Прандтля, а также в работах Кармана, Блазиуса, Польгаузена, Шлихтинга, Толмина и др. Большой вклад в теорию пограничного слоя внесли советские ученые Л. Г. Лойцянский, А. П. Мельников, К. К. Федяевский, А. А. Дородницпн, Н. Е. Кочин, Е. М. Минский, Г. И. Петров, В. В. Струминский и др. [c.12]

Для всей механики жидкости и газа фундаментальное значение имеет явление перехода ламинарной формы течения в турбулентную. Впервые это явление было подробно исследовано О. Рейнольдсом в восьмидесятых годах прошлого столетия при изучении движения воды в трубах. В 1914 г. Л. Прандтлю удалось экспериментальным путем, на примере обтекания шара, показать, что течение внутри пограничного слоя также может быть либо ламинарным, либо турбулентным и что процесс отрыва потока, а вместе с тем и вся проблема сопротивления зависят от перехода течения внутри пограничного слоя из ламинарной формы в турбулентную. В основе теоретического исследования такого перехода лежит предположение О. Рейнольдса о неустойчивости ламинарного течения. В 1921 г. такими исследованиями занялся Л. Прандтль. В 1929 г. В. Толмину после ряда неудачных попыток удалось впервые теоретически вычислить критическое число Рейнольдса для плоской пластины, обтекаемой в продольном направлении. Однако потребовалось еще свыше десяти лет, прежде чем теория Толмина Morjfa быть подтверждена очень тщательными экспериментами X. Драйдена и его сотрудников. Теория устойчивости пограничного слоя позволила объяснить влияние на переход ламинарной формы течения в турбулентную также других факторов (градиента давления, отсасывания, числа Маха, теплопередачи). Эта теория получила важное пр-именение, в частности, при исследовании несущих профилей с очень малым сопротивлением (так называемых лами-наризованных профилей). [c.17]

До появления логарифмических формул широкое применение как при описании движения в трубах, так и в пограничном слое имели разнообразные эмпирические, в том числе степенные формулы скоростей и сопротивлений. В настоящее время теория турбулентного пограничного слоя еще очень далека от своего завершения, хотя и располагает большим числом эмпирических (Бури, Грушвитц,, Лойцянский, Дёнхсфф и Колз) и полуэмпирических (Калихман, Мельников, Сполдинг, Федяев-ский) методов. К той же области могут быть отнесены вопросы распространения затопленных струй и образования следа за телами (Г. Н. Абрамович, Г. В. Гродзовский, А. С. Гиневский, Л. Г Лойцянский, Д. Н. Ляховский и др. у нас в Советском Союзе, Прандтль, Толмин, Шлихтинг за рубежом). [c.40]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...