Ламинарное и турбулентное течение

Рассматривая различные случаи движения жидкости, мы не делали различия между ламинарным и турбулентным течениями, так как уравнения, описывающие ламинарные и турбулентные потоки, одинаковы, если они включают актуальные (истинные) значения входящих в них скорости, давления и т. д. Особенность турбулентного потока состоит в том, что в каждой его точке режимные параметры имеют пульсационный характер изменения во времени, который не поддается аналитическому описанию. Поэтому при исследовании турбулентных потоков вводятся осредненные по времени значения этих параметров, которые измеряются при экспериментальном исследовании и позволяют получить объективную информацию о таких потоках. [c.17]

Уравнения (10.20), (10.21) используются для определения трения на гладких и шероховатых поверхностях при ламинарном и турбулентном течении. Недостатком этого способа является необходимость выполнения большого числа измерений. При обработке опытных данных необходимо выполнять численное дифференцирование, которое вносит большие погрешности в конечный результат. [c.209]

Для лучшего понимания теоретических построений и расчетных методов читатель должен в первую очередь получить представление об истинном, наблюдаемом в опытах, характере реальных гидромеханических явлений. Тогда легче и правильнее усваивается сущность теоретических моделей этих явлений, создается более ясное и правильное представление о степени приближенности исходных предпосылок и границ применимости теории. Например, уже в гл. 2 Кинематика даются первые сведения о возможной кинематической структуре потоков реальных жидкостей, включая описание кинематической картины ламинарного и турбулентного течений. Этим же соображением обусловлено изложение законов движения идеальной жидкости только после того, как выведены уравнения вязкой жидкости. В пользу такого расположения материала говорит возможность рассматривать [c.4]

Рис. 6.24. Профили скоростей при ламинарном (/) и турбулентном течениях в трубах

Задачу решить для случаев ламинарного и турбулентного течений. [c.90]

Определить отдельно для ламинарного и турбулентного течения, каков был резерв давления Др в процентах. [c.93]

Определить это приращение пропускной способности трубопровода, а также процентное возрастание установленной мощности насосов М. Задачу решить отдельно для ламинарного и турбулентного течения. [c.93]

Во сколько раз можно повысить пропускную способность трубопровода диаметра (1 = 257 мм, если при том же самом располагаемом напоре и прежней рабочей жидкости заменить 25% всей длины трубопровода трубами диаметром = 305 мм. Задачу решить для случаев ламинарного и турбулентного течений (зона Блазиуса). [c.94]

Определить приведенную (эквивалентную) длину д д нефтепровода с параллельно подключенной трубой, длина которой составляет 15% от всей длины нефтепровода. Длина магистрали равна = 300 км, диаметр параллельной трубы равен диаметру магистрали. Задачу решить для ламинарного и турбулентного течения. [c.96]

Различные виды кривой потребного напора для ламинарного и турбулентного течений показаны на рис. 5.4. Крутизна кривой зависит от сопротивления трубопровода и возрастает с увеличением длины трубопровода и уменьшением его диаметра, а также с увеличением местных ги- [c.101]

Ламинарное и турбулентное течение можно наблюдать в стеклянной трубе В (рис. 47). Питание трубы в производится из бака А, а скорость течения регулируется краном С. Для наблюдения за характером движения жидкости из бачка Е по тонкой трубке Е в трубу подводится подкрашенная струйка такой же плотности, как и движущаяся жидкость. При малых скоростях в трубе В струйка продолжает двигаться, не перемешиваясь с остальной жидкостью, что указывает на наличие ламинарного течения. [c.50]

Для переходного режима движения жидкости в трубах (2300 < < Ре < 10 ) характерна периодическая смена ламинарного и турбулентного течений. Ориентировочное значение среднего коэффициента теплоотдачи в этом случае можно определить по формуле (2.179), если ввести в нее поправочный коэффициент Вп < 1. В зависимости от числа Ре этот коэффициент принимает следующие значения [c.210]

Рис. 12-7. Теплоотдача при пленочной конденсации неподвижного пара на вертикальной поверхности при смешанном (ламинарном и турбулентном) течении пленки конденсата.

Коэффициент сопротивления трения зависит от режима движения потока и поэтому при ламинарном и турбулентном течении определяется по-разному. Закономерности движения потока рассматриваются в различных курсах гидравлики и гидроаэродинамики, например в работах [Л. 184, 202]. В настоящей главе мы ограничимся краткими данными, необходимыми для расчета сопротивления трения. [c.460]

Уравнения переноса массы и тепла при ламинарном и турбулентном течениях однофазных или двухфазных теплоносителей в каналах выводятся из основных законов физики сохранения массы, сохранения энергии, вязкого трения Ньютона, теплопроводности Фурье. Здесь и далее не будут затрагиваться вопросы переноса в жидкостях, законы трения в которых не подчиняются закону Ньютона (т = (Г ди ду). Уравнения неразрывности, движения и переноса тепла с учетом зависимости свойств от параметров теплоносителя образуют систему, представляющую основу для расчета полей скорости и температуры. Эта система является замкнутой для ламинарного режима течения. Для турбулентных режимов течения приходится прибегать к гипотезам или построению полуэмпирических моделей, позволяющих замкнуть систему уравнений. Для течений двухфазного потока, особенно в условиях кипения или конденсации, эмпирический подход до настоящего времени преобладает. [c.9]

В литературе рекомендуется формула для ламинарного и турбулентного течения при свободной конвекции [7] [c.138]

Мы рассмотрим ламинарное и турбулентное течение жидкостей и газов в трубах и вдоль внешней поверхности тел. Для одного случая — ламинарного пограничного слоя газа на внешней поверхности — получим простое приближенное решение. [c.311]

Наряду с определяющей температурой в расчетной практике также пользуются определяющей энтальпией, для которой выражения по форме соответствуют выражениям для определяющей температуры. Эффективность применения определяющей энтальпии в расчетах потоков массы и энергии для течений с диссоциацией без массообмена доказана в [Л. 169, 276, 369]. В [Л. 218, 295] рассмотрены физические основы использования определяющей температуры (или энтальпии) и определяющего состава бинарной смеси в высокоскоростных потоках с массообменом при ламинарном и турбулентном течениях инертных газов, а также в течениях с химическими реакциями. Разработаны методы расчета определяющего состояния. [c.338]

В технике большое значение имеет теплообмен при больших числах Re. В связи с этим в гидродинамике и теплообмене вязкой жидкости важное место занимает теория пограничного слоя. В настоящее время методы пограничного слоя хорошо разработаны для несжимаемой жидкости и сжимаемого газа. Получены решения ряда задач о теплообмене и гидравлическом сопротивлении при ламинарном и турбулентном течении жидкости в трубах и соплах, задач о распределении скорости и температуры в неизотермических струях и ряда других задач. Наибольшее (распространение методы пограничного слоя получили при решении задач теплообмена и сопротивления при внешнем (безотрывном) обтекании тел. [c.11]

Вопросам развития течения в трубах и плоских каналах уделял внимание широкий круг авторов. Предложено значительное количество решений задач о развитии ламинарного и турбулентного течения в каналах и трубах различного типа [c.353]

С учетом уравнений (21) и (22) формулы для определения приведенных значений коэффициентов потерь и на трение и в местных сопротивлениях при ламинарном и турбулентном течениях потока будут иметь вид [c.252]

Участок, относящийся к переходной (критической) области между ламинарным и турбулентным течениями (примерно в пределах Re=2000- 4000). В этой области коэффициент сопротивления X возрастает с увеличением числа Re. Вместе с тем этот коэффициент [c.61]

В учебнике изложены теория н методы расчета одномерного движения с учетом различных воздействий, плоского дозвукового течения идеальной жидкости, ламинарного и турбулентного течений вязкой жидкости н др. Рассмотрено плоское трансзвуковое течение и течение двухфазных сред, показано применение общих методов к техническим задачам (расчет характеристик аэродинамических решеток, лабиринтных уплотнений, скачков конденсации, гидродинамической смазки, переохлаждения, разгона капель и др.). [c.2]

Для его решения необходимо знать закон изменения напряжения трения Тш вдоль пластины, зависящий от режима течения в пограничном слое, и уравнение (6.46) следует решать отдельно для ламинарного и турбулентного течения. [c.177]

ЛАМИНАРНОЕ И ТУРБУЛЕНТНОЕ ТЕЧЕНИЯ [c.170]

Рис. 11-6. Перепад давления при ламинарном и турбулентном течении в трубе.

В турбулентных течениях не удается установить простых выражений внутреннего трения. Приходится обращаться к экспериментам. Рейнольдс первый экспериментально определил верхнее критическое значение параметра Re, при котором в трубе устанавливается турбулентное течение, и отметил переходную область между ламинарными и турбулентными течениями. В турбулентных течениях гидравлический коэффициент трения выра- [c.180]

Отметим, что параметром Рейнольдса характеризуют не только различие ламинарных и турбулентных течений, но и появление любых возмущений в потоках, а также сопротивление тел, движущихся в жидкостях или газах. Обработка большинства наблюдений в настоящее время состоит в установлении соответствия между опытными коэффициентами и числами Рейнольдса. [c.181]

Аналитически были получены уравнения подобия для условий теплоотдачи с = 1бет, <7с=16ет при свободном смывании вертикальной плоской поверхности, горизонтального цилиндра, шара при ламинарном и турбулентном течении. Подробнее об этом можно узнать в книгах [37, 50]. [c.310]

Задачу решить отдельно для ламинарного и турбулентного течения, исходя из обобщенной формулы Лейбензона для гидравлического Заклона. [c.86]

Определить, на сколько процентов возрастет пропускная способность этого нефтепровода, если поднять перепад давлений до-Дуэ2 = 50 ат. Задачу решить отдельно для ламинарною и турбулентного течения. [c.91]

ANSYS/FLOTRAN - позволяет вьшолнять решение задач гидроаэродинамики, включая ламинарное и турбулентное течение несжимаемых или сжимаемых потоков [c.54]

Содержание книги охватывает весьма широкий круг вопросов тепло- и массообмеиа в однофазных средах. Основное внимание уделено изложению аналитических методов решения соответствующих задач. Последовательно изложены решения задач гидродинамики и теплообмена при ламинарном и турбулентном течении в трубах и прн внешнем обтекании тел. Приводится решение ряда важных задач, связанных с развитием современной техники. Дана методика практических расчетов сложных задач массообмена. [c.2]

Обобш,еняые уравнения, полученные на основании обработки экспериментальных данных, широко распространены в литературе по теплообмену. Такие уравнения получены для ламинарного и турбулентного течения в каналах самой разнообразной формы в различных диапазонах изменения числа Прандтля. Настоящая книга посвящена в основном рассмотрению аналитических решений задач конвективного тепло- и массообмена. Глубокое понимание этих решений, по нашему мнению, является надежной основой правильного и разумного примене- [c.225]

Известно, что существуют ламинарное и турбулентное течения. Всем хорошо известна фотография движения дыма от зажженной папиросы [Л.1-22]. Дым вначале поднимается в виде прямой струйки, потом она делается волнистой и кудреватой и, наконец, дым совершенно исчезает, перемешиваясь с воздухом. Первая часть струйки дыма представляет собой лайинарную форму потока, вторая—турбулентную. Особенностью турбулентного потока является гидродинамическое перемешивание движущейся среды, что обусловливает более интенсивный перенос импульса, теппоты и массы по сравней ию с переносом в ламинарном потоке. [c.55]

Тогда можно выделить области ламинарного и турбулентного течения (см. рис. 5-59). В отличие от движения пара в расчете фильтрации должна быть учтена сил а, тяжести. Для этого из давления жидкости pf надо вычесть p/gA sina, где а угол наклона т( убы к горизонту. [c.395]

Исходя из предположения одновременности существования ламинарного и турбулентного течений и используя нормальный закон распределения для определения вероятности появления соответствующих рйжимов, А. М. Керенский предложил [2-50] для зоны смены режимов стабилизированного течения единую формулу расчета коэффициента сопротивления трения труб с равномерно-зернистой шероховатостью [c.63]

Молекулярная диффузия есть процесс переноса вещества благодаря подвижности молекул. Постепенное размывание первоначально резкой границы между двумя различными жидкостями — обычный 1пример молекулярной диффузии. Градиенты температуры, градиенты давления и внешние силовые поля также влияют на молекулярный перенос вещества. Эти эффекты обычно невелики, однако легко найти примеры, в которых они существенны. Эти примеры включают в себя разделение веществ в высокоскоростных центрифугах и осаждение твердых частиц в суспензиях, где гравитационное поле вызывает перемещение твердых частиц относительно жидкой фазы. Если жидкость находится в движении, мы должны также тщательно различать случаи ламинарного и турбулентного течений, так как, если течение турбулентно, макроскопический обмен благодаря турбулентному перемешиванию частиц жидкости обычно значительно превосходит обмен благодаря молекулярным процессам. Обычная молекулярная диффузия часто называется градиентной диффузией, так как она может быть описана выведенным из опыта законом, согласно которому интенсивность переноса массы некоторого вещества на единицу площади пропорциональна градиенту концентрации этого вещества. Это соотношение известно как первый закон Фика и аналогично закону Ньютона для вязкости и закону Фурье для теплопроводности, как указывалось в 3-5. [c.445]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...