Турбулентное течение в пограничном слое

Характер турбулентного течения в пограничном слое смеси можно выявить, рассматривая, например, течение в сопле (разд. 7.4). На теневых фотографиях виден плотный слой твердых частиц (толщина которого составляет доли миллиметра), движущийся вдоль стенок сопла [731]. Типичные результаты представлены на фиг. 8.10, где экспериментальные данные сравниваются с результатами расчетов (по одномерной схеме) для смеси воздуха со стеклянными частицами при заданном законе изменения сечения (Л/). (Скорость потока и рассчитывалась по давлению Р, скорость частиц Ыр — по скорости потока и и отношению массовых концентраций частиц и газа тг, индекс 1 означает условия на входе или условия торможения.) На расстоянии приблизительно до 50 мм от входа экспериментальные значения Пр и совпадают с расчетными (это означает, что коэффициент сопротивления твердых частиц выбран правильно). За этим сечением измеряемая концентрация частиц в ядре потока остается неизменной, но концентрация твердых частиц у стенки начинает резко возрастать (кривая А/тг ш показывает этот рост). Хотя теневая съемка не позволяет точно определить толщину этого движущегося слоя, значения на фиг. 8.10 показывают, что при х = 63,5 мм [c.365]

Турбулентное течение в пограничном слое смеси 365 [c.531]

Здесь принято с = К . Таким образом, в случае равновесного турбулентного течения в пограничном слое дифференциальное уравнение кинетической энергии пульсационного движения вырождается и переходит в известную формулу Прандтля (1.81). Использование системы уравнений (1.107) в совокупности с уравнениями (1.80) в принципе позволяет учесть влияние на коэффициенты турбулентного переноса ряда факторов, таких как порождение, диссипация, а также нестационарность, конвекция, диффузия. [c.55]

Если Re = 2-10 , то происходит отрыв ламинарного пограничного слоя, при этом угол отрыва меньше 90° (рис. 15.4, а). При Re>2-105 ламинарный слой сохраняется и реализуется переход к турбулентному течению в пограничном слое (поток с возросшей скоростью как [c.389]

Формулы, определяющие теплоотдачу пластины, могут быть использованы также для расчета теплоотдачи при внешнем продольном омывании одиночного цилиндра, если его диаметр существенно больше толщины пограничного слоя. Более глубоко с теорией теплообмена при турбулентном течении в пограничном слое можно ознакомиться с помощью специальной литературы [Л. 47, 90, 92, 109, 192, 202]. [c.199]

При турбулентном течении в пограничном слое или в трубах приближенный расчет коэффициента восстановления может быть проведен, например, на основе представлений гидродинамической теории теплообмена (см. 10-1) путем ее обобщения на условия течения потока с высокими скоростями. Рассмотрим этот метод расчета теплообмена на основе аналогии Рейнольдса подробнее. [c.270]

Ламинарное течение —упорядоченное течение жидкости или газа, при котором они перемещаются как бы слоями, параллельными направлению течения. Особенно важное практическое значение имеет ламинарное течение в пограничном слое, образующемся на поверхности тел при обтекании их газом или жидкостью. С увеличением скорости течения жидкости,, начиная с некоторой точки на поверхности тела, ламинарное течение может перейти в неупорядоченное турбулентное течение в пограничном слое (см. гл. 2). [c.371]

Турбулентное течение — форма течения жидкости или газа, при которой отдельные макрочастицы совершают неупорядоченное, неустановившееся движение по сложным траекториям, что приводит к интенсивному перемешиванию между слоями движущейся жидкости. В условиях турбулентного течения в пограничном слое интенсивность конвективного теплообмена оказывается существенно выше, а эффект уменьшения теплового потока при вдуве охладителя через проницаемую стенку намного ниже, чем в ламинарном пограничном слое (см. гл. 2 и 4). [c.373]

При турбулентном течении в пограничном слое профиль скорости аппроксимируется степенным выражением [c.146]

Состояние учения о свободной конвекции в настоящее время таково, что многие стационарные задачи имеют точные или приближенные аналитические решения. Среди аналитических работ преобладают исследования ламинарных потоков, возникающих при свободной конвекции. Труднее математической обработке поддаются вопросы свободной конвекции при турбулентном течении в пограничном слое. В этом случае, как и в случае ламинарного режима, для описания теплообмена в условиях свободной конвекции применяются методы теории подобия с широким использованием эксперимента. Изучение вопросов нестационар- ной свободной конвекции имеет также большое значение. Одним из важнейших вопросов теории нестационарного теплообмена в условиях свободного движения является вопрос о влиянии вибраций на конвективные процессы. Вибрационный эффект, создаваемый или перемещением нагретой поверхности в окружающей среде или подводом возмущений в виде акустических или других периодических колебаний к самой среде, может изменить теплоотдачу в несколько раз. Такое изменение теплоотдачи позволяет качественно по-другому подходить к решению новых задач в условиях естественной конвекции, и в настоящее время обширные исследования посвящены этому вопросу. Получить общее аналитическое решение задачи не всегда удается, поэтому большинство работ посвящено экспериментальному и аналитическому исследованию частных случаев. [c.143]

Количественная оценка концевых потерь в радиальных решетках может быть произведена по формуле, предложенной Г. Ю. Степановым [49], только для турбулентного течения в пограничном слое и учитывающей геометрию решетки и кинематику потока (углы входа) [c.65]

Было отмечено, что при достижении области развитого турбулентного течения в пограничном слое коэффициент А приобретает постоянное, не зависящее от числа М и R,e значение, равное [c.310]

В итоге такой обработки для каждого числа М и для каждого опыта были получены кривые изменения вдоль поверхности, асимптотически приближающиеся к некоторому предельному числу в соответствии с постепенным переходом к развитому турбулентному течению в пограничном слое. Это предельное значение и принималось за толщину ламинарного подслоя, соответствующую данному значению числа М. [c.313]

При больших дозвуковых и сверхзвуковых скоростях газового потока, т. е. при сжимаемом газе, как в условиях охлаждения, так и при адиабатическом течении коэффициент сопротивления трения для условий турбулентного течения в пограничном слое [2-122] [c.69]

Пристеночная турбулентность. Течение в пограничном слое [c.242]

При турбулентном течении в пограничном слое в качестве начального профиля также можно использовать локально-автомодельное решение в начальной точке. [c.114]

При турбулентном течении в пограничном слое величина эффективного коэффициента вдува определяется по формуле [c.132]

Кривая 2 относится к турбулентному течению в пограничном слое, причем для случая, когда турбулентность начинается около переднего ребра пластинки в соответствии со сказанным в 5, п. е) получается, что [c.265]

Отметим, что для тел с полусферическими носовыми частями и носовыми частями обтекаемой формы предположение о несущественном или второстепенном влиянии вязкости может не выполняться, если число Рейнольдса, соответствующее моделированию по числу Фруда, очень мало. Это обстоятельство может иметь особенно важное значение на последних участках подводной траектории в конечном процессе схода каверны и при последующем движении с полностью смоченной поверхностью. Однако, если число Рейнольдса модели соответствует переходу к турбулентному течению в пограничном слое на носовой части, влияние вязкости, вероятно, будет несущественным. [c.665]

Исследование взаимодействия пограничного слоя со скачками уплотнения производилось при ламинарном и турбулентном течениях в пограничном слое. Величина числа и толщина погранично- [c.106]

Как мы увидим подробнее ниже, на положение точки отрыва пограничного слоя решающее влияние оказывает распределение давления во внешнем потоке. В области понижения давления, простирающейся от передней точки тела до того места, где давление имеет минимальное значение, пограничный слой ламинарный в начинающейся же затем области повышения давления пограничный слой обычно турбулентный. Необходимо отметить следующее весьма важное обстоятельство в общем случае отрыв пограничного слоя может быть предотвращен только при турбулентном течении в пограничном слое. Ниже будет показано, что ламинарный пограничный слой может преодолеть лишь чрезвычайно небольшое повышение давления и поэтому он обычно отрывается, даже если обтекаемое тело очень тонкое. В частности, такой отрыв происходит и в случае обтекания крыла при распределении давления, изображенном на рис. 1.13, причем опасность отрыва наиболее велика на подсасывающей (верхней) стороне профиля. При таком распределении давления гладкое безотрывное обтекание крыла, которое является необходимым условием возникновения подъемной] силы, возможно только при турбулентном пограничном слое. [c.51]

Исследования турбулентных пульсаций в пограничном слое на пластине, выполненные П. С. Клебановым в работе [ ], показали также, что во внешних частях пограничного слоя турбулентность носит такой же перемежающийся характер, как и в начальном участке трубы (см. 1 главы XVI, рис. 16.2 и 16.3). Осциллографические записи турбулентных пульсаций показывают, что положение довольно четкой границы между сильно турбулентным течением в пограничном слое и почти свободным от турбулентности внешним течением сильно колеблется во времени. На рис. 18.6 показано распределение коэффициента перемежаемости у по сечению пограничного слоя на продольно обтекаемой плоской пластине. Значение у = 1 означает, что течение все время остается турбулентным, значение же у = О показывает, что течение все время остается ламинарным. Мы видим из этого рисунка, что турбулентность в пограничном слое, начиная от у = 0,56 и до у = 1,26, носит перемежающийся характер. Такое же явление наблюдается в свободной струе и в спутном течении. [c.511]

Турбулентное течение в пограничном слое наступает при достаточно больших значениях числа Ке. Разными авторами, экспериментировавшими на различных установках, было получено, что турбулентный пограничный слой появляется при Кекр= ЫО —4 10 [c.210]

Местный коэффициент теплоотдачи при обтекании плоской поверхности и турбулентном течении в пограничном слое рассчитывается по формуле [c.262]

Теоретические исследования устойчивости ламинарного течения в пограничном слое (см., например, [10], [4]) показали, что значения критических чисел Рейнольдса по порядку близки к экспериментальным значениям, полученным при течении в трубах. Приближенно можно считать, что переход от ламинарного к турбулентному течению в пограничном слое при внешнем обтекании тел (для пластины) происходит при значениях Не р = в пределах [c.583]

Самсон Семенович Кутателадзс (1914—1986) — выдающийся советский ученый-теплофизик, академик АН СССР, известный своими работами, прежде всего, в области теплообмена при кипении и конденсации, а также при турбулентном течении в пограничном слое. [c.305]

В переходной области значение 7i изменяется с изменением числа М и Re , причем выход в область и = onst наступает при различных значениях числа Re для каждого значения М. Соответствующие данные приведены на рис. 5. Как видно, в согласии с данными рис. 3 и 4, с возрастанием числа М турбулентное течение в пограничном слое наступает позже (при больших значениях Re ). [c.310]

Создание условий, при которых поток становится турбулентным также в пограничном слое на входе в трубу, приводит к повышению коэффициента и для коротких участков (см. рис. 2-5). Поэтому для коротких труб реальных установок (в которых, как правило, поток на входе значительно возмущен) локальное (местное) значение коэффициента сопротивления трения Я. ест следует определять, например, по формуле, полученной А. С. Сукомелом, В. И. Величко и Ю. Г. Абросимовым [2-122] для условий турбулентного течения в пограничном слое [c.68]

Это значение критического числа Re r соответствует раннему переходу от ламинарного к турбулентному течению в пограничном слое и может считаться несколько занижечным. [c.272]

Вернемся к стационарному турбулентному течению в пограничном слое стратифицированной жидкости. При достаточно большом числе Рейнольдса, когда молекулярным переносом можно пренебречь по сравнению с переносом турбулентными пульсаци- [c.389]

Вначале теория пограничного слоя развивалась главным образом в применении к ламинарным течениям несжимаемой среды. Для этих течений можно было считать, что силы трения в них допустимо подсчитывать на основе закона трения Стокса. Эта область применения теории пограничного слоя была в дальнейшем столь глубоко развита в многочисленных исследованиях, что в настоящее время ее можно считать в основных чертах исчерпанной. Позже теория пограничного слоя была распространена также на практически более важные случаи несжимаемых турбулентных течений в пограничных слоях в предполоячении несжимаемости среды. Правда, для турбулентных течений О. Рейнольдс еще в 1880 г. ввел весьма важное понятие [c.16]

В случае турбулентного течения в пограничном слое изложенный в предыдущем параграфе способ нахождения двух дополнительных уравнений к основному интегральному соотношению непригоден, так как он основан на использовании уравнений (10.4), которые, как уже отмечалось, неприменимы к турбулентеому пограничному слою. Поэтому в случае турбулентного течения в пограничном слое два дополнительных уравнения необходимо находить иным способом. [c.255]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...