Распределение скорости в гладкой трубе

Рис. 6.16. Распределение скорости в гладкой трубе. Кривая 1 соответствует универсальному логарифмическому закону

Распределение скорости в гладкой трубе 321 [c.596]

Коэффициенты 1/и и М можно определить опытным путем. Так, в результате опытов, Никурадзе получена формула распределения скорости в гладких трубах в виде [c.184]

Рис.. 74.. Логарифмический закон распределения скоростей в гладких трубах (Ке= 4,0 10 32.4.10 )

Приближенно распределение скоростей в гладких трубах и в пограничном слое может быть описано эмпирической степенной формулой [c.46]

Рис. 1-7. Универсальный логарифмический закон распределения скоростей в гладкой трубе.

Сопоставляя кривую универсального закона распределения скорости (VI1-82) с экспериментальной кривой распределения скорости в гладкой трубе, можно показать, что при [c.171]

Следовательно, универсальный закон распределения скоростей в гладких трубах с учетом экспериментально найденных постоянных в (Vri-82) можно представить в форме [c.171]

И. Никурадзе произвел весьма тщательные измерения сопротивления и распределения скоростей в гладких трубах в очень широкой области чисел Рейнольдса [c.538]

Рис. 20.2. Распределение скоростей в гладкой трубе при различных числах Рейнольдса. По Никурадзе [38].

Рис. 20.3. Распределение скоростей в гладкой трубе. Проверка степенного закона (20.6)

Рис. 20.4. Универсальный логарифмический закон распределения скоростей в гладкой трубе. Кривая 1) соответствует уравнению ф = Т1, т. е. ламинарному течению кривая (2) — переходу от ламинарной формы течения к турбулентной кривая (5) —уравнению (20.14), т. е. турбулентному течению при любых числах Рейнольдса кривая (4) — уравнению (20.11), т. е. турбулентному течению при Ре < 10 ,

Таким образом, универсальный закон распределения скоростей в гладких трубах при очень больших числах Рейнольдса имеет вид ) [c.543]

Уравнение распределения скорости в универсальных координатах (3.53) может быть рассмотрено двояко 1) как уравнение, описывающее распределение скорости в конкретной трубе, через которую перемещается определенная среда, имеющая известный расход, т.е. при определенном числе Рейнольдса и 2) как уравнение, описывающее распределение скоростей в обезличенных параметрах, соответствующих пристенному турбулентному движению через множество гидравлически гладких труб круглого сечения. [c.79]

Это соотношение было подтверждено путем обработки опытных данных о распределении скоростей в гладких и шероховатых трубах. [c.185]

Рис. XI 1.7. Распределение скоростей в гидравлически гладких трубах (опыты Никурадзе)

Рис. 6.20. Универсальная зависимость распределения скоростей при турбулентном течении в гладких трубах

Производя обработку экспериментов по определению распределения скорости в случае гидравлически гладких труб и сопоставляя графически величины [c.153]

Рис. 2-2. Распределение скоростей потока в гладкой трубе при больших числах Рейнольдса.

С помощью любого из рассмотренных уравнений для профиля скорости можно вычислить коэффициент трения для стабилизированного турбулентного течения в гладких трубах. Обычно используется уравнение, часто называемое уравнением Кармана — Никурадзе, которое легко получить, подставив выражение для распределения скорости из уравнения (6-33) в уравнение для средней скорости (6-6) и выполнив интегрирование в последнем. [c.95]

При турбулентном режиме течения в гладких трубах распределение скоростей по сечению описывается уравнением [c.76]

Распределение осредненных скоростей. Найдем выражение для распределения скоростей в гидравлически гладких трубах, используя (8.23) [c.166]

В случае турбулентного пограничного слоя на гладкой плоской пластине коэффициент трения зависит только от числа Рейнольдса Reg. В [Л. 46] показано, что между известным законом сопротивления Г. Блазиуса прц турбулентном движении жидкостей в трубах и законом трения на пластине с распределением скорости в пограничном слое, описываемым степенным законом с показате-370 [c.370]

Численные значения постоянных А (или х = 1/Л) и В (или входящих в формулы (6.25) —(6.25"), могут быть определены по данным экспериментов, производимых как в гладких трубах, так и в прямоугольных каналах с гладкими стенками или в пограничных слоях на гладких пластинках. Первые пригодные для этой цели измерения профилей и (г) и напряжения трения то в потоках воды в прямых гладких трубах были произведены Никурадзе (1932), показавшим, что действительно при г 30v/a и вплоть почти до оси трубы распределение средней скорости хорошо описывается формулой вида (6.25). Для коэффициентов А и В Никурадзе дал даже два набора значений, отвечающих двум разным диапазонам значений г, к которым прилагалась формула [c.238]

Формулы (20.16) и (20.17) вместе с измеренным распределением скоростей и (у) позволяют определить распределение длины пути перемешивания вдоль диаметра трубы. На рис. 20.5 изображен примечательный результат такого определения, полученный на основе измерений И. Никурадзе [ в гладких трубах. Мы видим, что распределение длины пути перемешивания не зависит от числа Рейнольдса (при условии, что это число больше 10 ). Для длины пути перемешивания получается интерполяционная формула [c.544]

Распределение скоростей. Профиль скоростей в шероховатой трубе имеет вблизи стенки менее крутое нарастание, чем в гладкой трубе. Это ясно видно из рис. 20.19, на котором изображены в безразмерных координатах и и ж у/Н четыре профиля скоростей один для гладкой трубы и три [c.557]

Распределение скоростей. Закону сопротивления шероховатых труб -соответствует распределение скоростей. На рис. 8.4 изображены профиль скорости для гладкой трубы, и три профиля для труб с различной шероховатостью для режима с полным проявлением шероховатости. Профили скоростей в шероховатых трубах менее наполнены и имеют вблизи стенок тем менее крутое нарастание скорости, чем больше шероховатость. Приведенные поля скоростей для шероховатых труб могут быть описаны степенным законом с по<казателем п= 1/4. .. 1/5. [c.156]

Зная закон распределения скоростей, можно найти величину гидравлических сопротивлений. В гидравлически гладких трубах исходя из формулы (ХП.25) для средней скорости потока можно записать [c.181]

На рис. XII.16 и XII.17 в коодинатах и/имакс и yjr приведено сравнение кривых, построенных по формуле (XII.52), с опытными данными Никурадзе по расг ределению скоростей в гладких трубах, а также с данными Ф. Л. Шевелева по распределению скоростей в шероховатых (ста.шных) трубах использованные опытные данные охватывают трубы диаметром от 1 до 155 см и числа Рейнольдса от 4-10 до 2,2-10 . [c.190]

На рис. 13.35, 13.36 представлены расчетные эпюры компонент и вектора скорости при течении вязкой жидкости в радиальном сечении канала с поперечной дискретной шероховатостью в виде нлавноочерчен-ного накатанного выступа. Для сравнения на рис. 13.35 приведено распределение вектора скорости в гладкой трубе (кривая 1). Как видно из рисунка, на выступе шероховатости (кривая 2) максимум смещается в пристенную зону течения. За выступом, в сечениях [c.572]

Этот закон дает теоретическое обоснование неоднократно установленного экспериментального факта, который заключается в том, что кривые распределения скоростей в трубах с различной шероховатостью, полученные при одной и той же величине потерь на трение (речь идет о потерях на участке длиной L = с/, или, как говорят, на участке длиной в один калибр), могут быть совмещены друг с другом простым смещением вдоль оси трубы. Это иллюстрируется фиг. 206, на которой представлены профили распределения скоростей, построенные на основании экспериментальных данных Фрича ). Эти профили, как мы видим, одинаковы на всем почти расстоянии между стенками, за исключением области, непосредственно прилегающей к стенкам, в которой градиент скорости для гладкой стенки значительно больше, чем для шероховатой. Таким образом, в области развитого турбулентного движения влияние шероховатости сводится лишь к смещению кривой распределения скоростей вдоль оси трубы. Тот ке результат получается и на основании логарифмического закона, изображаемого формулой (39) если абсолютная шероховатость стенки к изменяется, а потери давления, характеризуемые величиной остаются постоянными, то это равносильно изменению постоянного слагаемого в правой части формулы (39) профиль же скорости остается неизменным для всех значений к. [c.515]

Коэффициенты Дарси в гидравлически гладких трубах. Для определения коэффициента X можно применить либо формулу логарифмического распределения скоростей в гидравлически гладких трубах (8.23) к точке на оси трубы (и Птах, 2 = Го), либо формулу дефицита местной скорости от максимальной (8.24) к границе вязкого подслоя (2 =бв=Л v/u м = в=Л/ ). Результат (формула для Мтаж/ы ) будет одним и тем же. [c.167]

К. Вигхардт исследовал большое число отдельных элементов шероховатости, расположенных на гладкой поверхности. Измерения проводились в Гёттингенском институте в специальной аэродинамической трубе с четырехугольным поперечным сечением 140 X X 40 см и длиной 6 м. Все стенки трубы были гладкие, но в нижней стенке (1,4 X 6 м ) могла передвигаться вдоль трубы вставная прямоугольная планка размером 50 X 30 см с укрепленными на ней отдельными элементами шероховатости, подлежаш,ими исследованию. Измерение сопротивления производилось посредством аэродинамических весов. Разность сопротивлений вставной планки с элементом шероховатости и без него давала искомое дополнительное сопротивление АИ , вызванное элементом шероховатости. Это дополнительное сопротивление состоит в общем случае из двух частей, а именно из сопротивления формы элемента шероховатости и из сопротивления, возникаюш его вследствие изменения распределения скоростей, а вместе с тем и касательного напряжения в окрестности элемента шероховатости. Так, например, если элементом шероховатости является прямоугольная рейка, то позади нее возникает область возвратного течения, что и влечет за собой изменение распределения скоростей в окрестности рейки. Важным параметром, определяющим возможность переноса полученных экспериментальных результатов на натурные объекты, в данном случае — на корабли и самолеты, является отношение /с/б, т. е. отношение высоты элемента шероховатости к толщине пограничного слоя. Для изменения этого параметра в условиях опыта вставная планка с одним и тем же элементом шероховатости устанавливалась на различных расстояниях от входа в трубу. Далее, для возможности переноса экспериментальных результатов на натурные объекты важно ввести правильным образом составленный безразмерный коэффициент дополнительного сопротивления. К. Вигхардт взял для него следующее выражение [c.589]

Еще в начале 30-х гг. в работе [218] были опубликованы результаты экспериментов Никурадзе по изучению влияния шероховатости на распределение скоростей в пограничном слое. Этот вопрос в дальнейшем исследовался и другими учеными, но лишь постольку, поскольку это явление необходимо было учитывать для получения корректных результатов по исследованию динамических пограничных слоев в гладких трубах. В 1945 г. в работе [136] появилось сообщение о результатах (по-видимому, первых) экспериментальных исследований влияния шероховатости на теплоообмен. [c.94]

Анализ результатов экспериментальных исследований показал, что расслоенная структура при турбулентном режиме течения фаз смеси существует в основном в гидравлически гладкой (блазиуской) области. Поэтому принимаются блазиусовские законы распределения скоростей (в каждой фазе) и касательных напряжений. Последние в зависимости от величины критерия Рейнольдса заменяются напряжениями в переходной или шероховатой областях турбулентного режима течения. Следуя методике [85] исследуется расслоенное течение в плоскопараллельном канале. Затем результаты этого исследования распространяются на течение в круглой трубе. [c.87]

До сих пор в рассмотренных универсальных уравнениях, описывающих кинематические парамезры турбулентного движения в гидравлически гладких трубах, в качестве масштаба скорости принималась динамическая скорость. Универссшьные законы распределения скоростей могут быть даны и через другие масштабы, например, через базовый масштаб скорости (и-и .). Учитывая связь между разными масштабами скорости, получим следующее универсальное уравнение распределения скоростей [c.82]

Во всех полученных выше уравнениях распределения скоростей второй член описывает вязкий подслой. Для турбулентного движения в гидравлически гладких трубах парамез ры вязкого подслоя являюзся [c.83]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...