Фактор турбулентности

Начальные возмущения возникают в результате ряда факторов турбулентного движения топлива в сопловом отверстии, влияния входной и выходной кромок отверстия, шероховатости стенок соплового отверстия, воздушных пузырьков в топливной струе и сжимаемости топлива. [c.238]

Возникновение нестационарного режима обтекания каверн стационарным набегающим потоком связано с проявлением неустойчивости турбулентного слоя смешения и конечности времени распространения возмущения в возвратно-циркуляционной зоне [1-3]. Флуктуации параметров течения определяются двумя различными физическими факторами турбулентностью и волновыми процессами (акустическими колебаниями). Практический интерес к данной проблеме объясняется высоким уровнем возникающего акустического излучения, достигающего на трансзвуковых режимах более 150 дБ при частотах колебаний порядка 100 Гц [4]. Исследования особенно актуальны в случае установки в обтекаемой полости оборудования, на работоспособности которого пульсации течения сказываются крайне неблагоприятным образом. Изучение нестационарного обтекания каверн проводится не только экспериментально и теоретически [1], но все чаще путем численного решения уравнений движения сжимаемого газа [2-4]. [c.79]

Для определения влияния любого размерного фактора на коэффициент теплоотдачи необходимо выразить все безразмерные числа через входящие в них размерные величины и получить зависимость а от всех размерных величин в явном виде. Но скорость входит только в одно безразмерное число Re, поэтому степень ее влияния на а равна степени влияния Re на Nu. Для продольного обтекания пластины — при ламинарном течении в пограничном слое и — при турбулентном. [c.212]

Из факторов, влияющих на количество несгоревших углеводородов, необходимо отметить отношение поверхности камеры сгорания к ее объему, количество остаточных газов в цилиндре двигателя, степень турбулентности заряда, состав смеси, давление и температура процесса сгорания, протекание процесса догорания, после прохождения фронта пламени. Образованию углеводородов способствует также смазочное масло, попавшее в камеру сгорания, подтекание топлива из распылителя форсунки после окончания впрыска, что в то же время способствует повышенным выбросам сажи. [c.12]

Особое место в экспериментальных исследованиях интенсивно закрученных вихревых офаниченных течений, в том числе и в камере энергоразделения вихревых труб, занимает изучение пульсаций термодинамических параметров и, в частности, давления, формирующего звуковое поле, излучаемое вихревыми трубами. В соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями этот отрицательно влияющий на окружающих фактор должен быть максимально снижен. В то же время должна присутствовать очевидная взаимосвязь взаимодействия акустических колебаний с турбулентной микроструктурой потока, а, следовательно, и со всеми явлениями переноса, ответственными в коне- [c.117]

Поскольку в явлениях турбулентного переноса эффекты молекулярной вязкости и теплопроводности обычно пренебрежимо малы в сравнении с явлениями вихревого перемешивания (исключая случаи очень больших градиентов скорости и температуры), пульсации температуры в основном связаны с вихревым перемешиванием элементов жидкости, при котором сохраняются их первоначальные температуры. Если элементы жидкости имеют различные температуры, то необходимо ввести средний температурный градиент в потоке с осредненными свойствами. Можно предполагать поэтому, что статистические свойства пульсации температуры зависят от двух факторов 1) от среднего температурного градиента в поле потока и 2) от характера поля скоростей. Далее на простом примере будет показано, какую роль играют средний температурный градиент для пульсаций температуры и соотношения между соответствующими статистическими свойствами для переноса количества движения и тепла. Такой подход был впервые использован Коренном 1130] при изучении теплообмена в условиях изотропной турбулентности. Рассмотрим изотропный и однородный турбулентный поток с постоянным средним температурным градиентом вдоль оси у, перпендикулярной направлению основного потока — оси х. Необходимые допущения для описания турбулентного поля течения сводятся в данном случае к следующим [c.83]

Большинство реальных систем газ —твердые частицы является турбулентными, однако в ряде работ [731, 734, 735] рассматривается ламинарный пограничный слой на плоской пластине. Это позволяет математическими методами выявить некоторые важнейшие факторы, характеризующие взаимодействие такой системы с границей. По этой же причине исследуется ламинарный пограничный слой газа, хотя в промышленных установках газовые потоки являются, как правило, турбулентными. В данном разделе электростатические эффекты не рассматриваются (гл. 10). [c.345]

При обратном проведении опыта, т. е. при постепенном закрывании крана после полного его открытия, явление повторяется в обратном порядке, однако переход от турбулентного режима к ламинарному происходит при скорости, меньшей той, при которой наблюдался переход от ламинарного движения к турбулентному. Режим потока в этой сравнительно небольшой переходной области является ламинарным или турбулентным, так как в этой переходной зоне режим неустойчив и под влиянием случайных факторов может принимать как ту, так и другую формы. [c.74]

Жидкости и газы имеют небольшие коэффициенты теплопроводности, поэтому ламинарная часть потока теплоносителя создает большое термическое сопротивление потоку теплоты. Любые факторы, способствующие перемешиванию жидкости, в том числе и турбулентность, создают благоприятные условия для распространения теплоты в жидкости. [c.306]

В турбулентном потоке разрушение первичных возмущений, возникновение которых связано с различными факторами, в том числе и влиянием твердых стенок (которое, по-видимому, является исходным для развития пульсаций), приводит к образованию вторичных (и последующих) возмущений или пульсаций. Это образование новых пульсаций в результате распада ранее существовавших происходит непрерывно и охватывает значительно большую область движения по сравнению с ламинарным потоком. Другими словами, в турбулентном потоке пульсации постоянно генерируются в самом потоке непрерывное образование турбулентных пульсаций во всех точках потока составляет отличительную черту турбулентного движения. [c.413]

В этих уравнениях турбулентная вязкость является обобщающим параметром турбулентного движения, учитывающим не только касательные напряжения Рейнольдса (-рм и ), но и другие дополнительные факторы. [c.16]

Из других факторов, влияющих на переход ламинарного пограничного слоя в турбулентный, следует указать кривизну и шероховатость обтекаемой поверхности. [c.363]

Коэффициент 5 зависит от многих факторов, в том числе и от режима движения. Причем в зависимости от числа Рейнольдса значительно изменяется при ламинарном режиме и практически не изменяется при турбулентном. [c.41]

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]

Необходимым условием отрыва является положительный градиент давления. Следовательно, в общем случае отрыв потока происходит под воздействием такого градиента, а также ламинарных или турбулентных процессов. Если оба эти фактора отсутствуют, то отрыва не происходит. Например, поток не отрывается от плоской пластинки, для которой характерными являются постоянство давления во всех сечениях пограничного слоя и, следовательно, равенство нулю продольного градиента давления = 0). [c.97]

Турбулентное движение жидкости сопровождается интенсивным перемешиванием ее частиц. Следовательно, там, где выравнивание концентрации раствора, тепла или количества движения необходимо произвести в более короткие сроки, турбулентность потока будет являться положительным фактором. Как будет показано далее, сопротивление жидкости движению тела при наличии турбулентности в потоке в одних случаях увеличивается, в других — уменьшается. [c.15]

Рейнольдс установил, что основными факторами, определяющими характер режима, являются средняя скорость движения жидкости V, диаметр трубопровода d, плотность жидкости р, абсолютная вязкость жидкости ц. При этом чем больше размеры поперечного сечения и плотность жидкости и чем меньше ее вязкость, тем легче при увеличении скорости осуществить турбулентный режим. [c.108]

Более поздние исследования показали, что на потерю напора оказывает существенное влияние ряд факторов (характер режима, вязкость жидкости, материал и состояние стенок, форма сечения), не учитываемых в явном виде формулами Шези и Дарси— Вейсбаха. Эти исследования показали также, что в действительности квадратичный закон сопротивления подтверждается далеко не во всех случаях движения жидкости. Как показывает опыт, касательное напряжение пропорционально квадрату скорости в случае турбулентного режима только при достаточно больших числах Рейнольдса, [c.137]

Однако квадратичные формулы Шези и Дарси—Вейсбаха очень удобны для практических целей и целесообразны с точки зрения единообразия расчета и обычно применяются как для турбулентного, так и для ламинарного режимов. Отклонения же от квадратичного закона учитываются тем, что коэффициенты Я, и С ставятся в косвенную зависимость от скорости. Таким образом, эти формулы устанавливают только общую форму закона сопротивлений. Для определения же численного значения потери напора необходимо в каждом отдельном случае учесть, кроме того, еще и влияние всех указанных выше факторов. Этой цели служат специальные формулы для коэффициентов Я и С, которые рассматриваются ниже (см. 46). [c.137]

Форма границы каверны зависит от ряда факторов конфигурации и размеров тела, вида каверны (частичная или развитая), скорости набегающего потока, влияния гравитации, степени турбулентности потока и внешних возмущений. [c.54]

Переход от ламинарного режима движения в пограничном слое к турбулентному зависит от многих факторов, например от качества поверхности (шероховатости) градиента давления, турбулентности внешнего потока и др. Следует отметить, что градиент давления и турбулентность внешнего потока по-разному влияют на ламинарный переходный и турбулентный режим-движения [94]. [c.138]

В уравнение переноса тепла и вещества должны входить члены, учитывающие фактор турбулентности. Этот процесс без учета лучеиспуска--ния опишется уравнениями [c.220]

В результате проведенных исследованиай и разработки конструкции ЛП-лидаров с твердотельным активным элементом установлена высокая спектральная чувствительность к слабому газовому поглощению в атмосфере на трассе длиной около 100 м, достигающая с лазером на рубине примерно 10" см при коэффициенте эффективного внешнего отражения гз=10 и 10 см при гз=10 2. Обнаружено существенное влияние процессов адсорбции-десорбции газов на зеркалах резонатора и стохастизиру-ющих атмосферных факторов (турбулентность осадков) на спектрально-кинетический режим работы лазера с внешним отраженным сигналом. Проиллюстрирована возможность измерения газовых компонент атмосферы в широком диапазоне варьирования метеоусловий и регулируемой с помощью коэффициент выходного зеркала лазера Г2 концентрационной чувствительностью измерений. Показано, что наибольший положительный эффект от использования данного типа ЛП-лидара достигается при зондировании с малой измерительной базой, что имеет принципиальное значение для обнаружения локальных газовых выбросов в атмосфере и цехах крупных металлургических, химических и других [c.219]

В непосредственной связи с проблемами термодинамики находятся и проблемы теплообмена. Главные из них — это изучение роли влияния различных факторов (турбулентность, состав смеси, тип горения, скорость потоков газа, конструкция двигателя) на величину и характер потерь тепла в окружаюшую среду. [c.381]

Решение задачи о характеристиках свободной струи, несущей твердые или капельно-жидкие примеси, с учетом описанной модели явления приведено в работе [5]. Сравнение расчета этих характеристик с экспериментальными данными [87] показало вполне удовлетворительную их сходимость. Согласно расчетам [5] запыленная струя становится уже и дально-бойнее не только тогда, когда в ней содержатся тяжелые примеси, но и тогда, когда чистая газовая струя распространяется в запыленном газовом потоке. Выше было отмечено, что если примесь не имеет начальной скорости (папрн.мер, когда газовая струя вытекает в спутный лоток газа большей плотности), то затухание скорости происходит быстре(, чем в незапы-ленном потоке, т. е. интенсивность расширения такой струи увеличивается с увеличением плотности спутного потока. Это кажущееся противоречие [5] объясняется тем, что в случае распространения газовой струи в запыленном потоке на степень расширения струи влияют два фактора с одной стороны, большая плотность окружающей среды, с увеличением которой степень расширения струи увеличивается, а с другой стороны, подавление турбулентности частицами, попадающими из внешнего потока в струю, которое с ростом концентрации частиц в потоке растет и, следовательно, уменьшает степень расширения струи. Согласно расчету, второй фактор оказывает более сильное влияние на степень расширения струи, чем плотность окружающей среды. [c.317]

Глава 4 посвящена анализу физико-математического описания течений с закруткой. При этом акцент сделан на моделях, объясняющих эффект Ранка. Рассмотрена взаимосвязь между турбулентными характеристиками течения и процессом энергоразде-ления. Дано физическое объяснение влияния масштабного фактора на процесс. Приведены алгоритм расчёта и результаты численного эксперимента. [c.5]

Скорость движения малых пузырьков, по-видимому, определяется взякостью и поверхностным натяжением. Определяющим фактором для крупных пузырьков является соотношение между скоростью и радиусом и появление точки перехода к турбулентности (фиг. 3.22). [c.142]

Вопрос о том, должны лн флуктуации е отразиться даже на в-лде корреляционных функции в инерционной области, вряд ли может быть надежно решен до построения последовательной теории турбулентности [этот вбпрос был поставлен Колмогоровым А. Н.—J. Flui Me h., 1962, v. 13, p. 77) и Обуховым А. М. (там же, р. 82)]. Существующие попытки ввести связанные с этим фактором поправки в закон Колмогорова — Обухова основаны на гипотезах о статистических свойствах диссипации, степень правдоподобности которых трудно оценить. [c.200]

Результаты экспериментального исследования профиля скорости в o HOBHoii части турбулентного пограничного слоя сжимаемого газа па пластине представлены на рис. 6.17. Оказывается, что число Маха Мо и температурный фактор Гц, = мало влияют на форму распределения скоростей. Поэтому степенной закон (116) будем считать справедливым и для сжимаемого газа. [c.324]

Основываясь на некоторых теоретических соображениях (см. далее гл. XVII), а также на результатах опытов, Рейнольдс установил общие условия, при которых возможны существование ламинарного и турбулентного режима движения жидкости и переход от одного режима к другому. Оказалось, что состояние (режим) потока жидкости в трубе зависит от величины безразмерного числа, которое учитывает основные факторы, определяющие это движение среднюю скорость v, диаметр трубы d, плотность жидкости р и ее абсолютную вязкость ц. Это число (позже ему было присвоено название числа Рейнольдса) имеет вид [c.149]

Два основных вопроса, которые интересуют инженера при рассмотрении турбулентного движения жидкости в трубах, — это определение потерь напора и распределения скоростей по поперечному сечению трубы. Опыты показывают, что как распределение скоростей, так и потери напора могут сильно меняться в зависимости от диаметра трубы, скорости движения, вязкости жидкости и шероховатисти стенок труб. При этом шероховатость стенок в свою очередь определяется рядом факторов материалом стенок характером механической обработки [c.172]

Многообразие факторов, влияющих на процесс теплообмена в соплах, и недостаточно полное экспериментальное исследование этого процесса затрудняют построение единой методики расчета. Имеется несколько методов расчетной оценки теплоотдачи в соплах, более или менее полно отражающих специфику процессов теплообмена в этих условиях. Наиболее простой метод расчета предложен Бартцем. Он основан на теории турбулентного пограничного слоя и не учитывает влияния отрицательного градиента давления на развитие пограничного слоя. В соответствии с этим методом местный коэффициент теплоотдачи определяется уравнением [c.389]

Одним ИЗ важнейших факторов, влияющих на величину Квнр, а значит, и на положение точки перехода, является градиент давления. Как известно, при обтекании тел он может быть как положительным, так и отрицательным. В области отрицательных градиентов, т. е. в области ускоряющегося или конфузорного течения, пограничный слой чаще всего остается ламинарным, тогда как в области положительных градиентов (или диффузорного течения) обычно происходит переход к турбулентному режиму. При этом точка перехода располагается ниже точки минимума давлений, поэтому в первом приближении положение точки перехода на удобообтекаемых телах при отсутствии отрывов пограничного слоя можно определять по положению точки минимума давлений. Поскольку последнее зависит от формы профиля тела, можно в определенных пределах управлять положением точки перехода, изменяя надлежащим образом форму профиля. Это используется для снижения сопротивления трения тонких крыловых профилей. Дело в том, что трение, определяемое касательными напряжениями, в ламинарном слое гораздо меньше, чем в турбулентном. Выполняя профиль таким, чтобы его сечение с наибольшей толщиной, при- [c.362]

Щели или отверстия, через которые осуществляется отсос, располагаются в точке потери устойчивости, расстояние до которой от передней кромки может быть рассчитано по значению критического числа Рейнольдса. Следует учитывать, что ламинаризация предполагает устранение возмущающих факторов, способствующих сохранению турбулентного течения, таких, как шероховатость поверхности, местные отрывы пограничного слоя, вибрации стенки. [c.104]

Число Рейнольдса является важне11шей характеристикой движения жидкости, по нему судят о режиме течения потока. При Re < Re p имеет место ламинарный режим, при котором существенное влияние на характер потока оказывает вязкость жидкости, сглаживающая мелкие пульсации скорости. При Re > Re,.p имеет место турбулентный режим, при котором большее влияние на характер потока оказывают силы инерции. Величина Re p зависит от многих факторов шероховатости поверхности стенок, условий входа в трубу, вибрации и пр. [c.286]

Теплоотдача при вынужденном течении жидкости в трубах, помимо других факторов, в значительной мере определяется режимом движения. При Ре<Рекр1 = 2000 режим движения в трубах ламинарный, при Не Рекр2 = 10 — турбулентный, при 2000< Ке< 10 — переходный. Движение и теплоотдача в трубах протекают сложнее по сравнению с движением и теплоотдачей при внешнем омывании тел. [c.298]

Построим теперь динамическую модель процесса абсорбции в насадочном аппарате, учитывающую продольное перемешивание фаз. В реальных аппаратах продольное перемешивание фаз объясняется рядом причин прежде всего различием скоростей движения фаз в разных точках аппарата и, кроме того, турбулентной диффузией фаз, уносом частиц одной фазы (например жидкости) потоком другой фазы (газа). Подробное теоретическое описание продольного перемешивания, учитывающее все перечисленные факторы, в настоящее время отсутствует. Для описания структуры потоков в аппарате обычно используют упрощенные модельные представления. Наиболее распространенными из них являются ячеечная и диффузионная модели. В данной книге для описания структуры потоков используем вторую из этих моделей, согласно которой перемешивание фаз в аппарате аналогично процессу диффузии. В диффузионных процессах при наличии градиента концентрации какого-либо вещества возникает поток этого вещества, называемый диффузионным потоком, который пропорционален градиенту концентрации. Поскольку процесс перемешивания аналогичен процессу диффузии, можно считать что и в насадочном аппарате возникает поток вещества определяемый законом Фика / = = —pZ)grad0, который в одномерном случае имеет вид / = [c.17]

При взаимодействии потока с преградой, расположенной под углом к направлению его скорости, теплоотдача осложняется действием градиента давления (др1дхфО) и турбулентных пульсаций, если натекающий поток турбулентный. Оба фактора приводят к интенсификации теплообмена. [c.158]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...