Эксперимент Рейнольдса

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]

Экономичность СИ.ЛОВОЙ установки, двигателя 166-168, 184-186 Эксперимент Рейнольдса 87-88, 91 Экспериментальные методы в ранней аэродинамике 20-24 Элевоны 151 Элероны 151 [c.207]

Большинство экспериментов относится к атмосферной и океанической турбулентности. Числа Рейнольдса в этих измерениях доходили до 3-10 , [c.206]

Из таблицы видно, что при малых значениях чисел Рейнольдса наблюдается удовлетворительное согласование теории и эксперимента. Но уже при Ве, = 54 расчетные [c.23]

Таким образом, с помощью метода малых возмущений можно получить значение критического числа Рейнольдса. Начиная с того места на пластине, где число Рейнольдса достигает своего критического значения, начинают нарастать возмущения с определенной длиной волны. Далее вниз по потоку становятся неустойчивыми возмущения и с другими длинами волн. Наконец, на некотором расстоянии от начала потери устойчивости ламинарное течение переходит в турбулентное. Критическое число Рейнольдса, определенное экспериментальным путем из наблюдения перехода ламинарного режима течения в турбулентный, соответствует тому месту пластины, где турбулентность потока приводит к перестройке всего течения. Поэтому найденные пз экспериментов критические числа Рейнольдса обычно превышают по величине их теоретические значения. [c.312]

Здесь RQ, — значение числа Рейнольдса при переходе ламинарного режима в турбулентный, зависящее от магнитного поля (берется по данным эксперимента) га = 1 при и и = 0 [c.260]

Рис. 13.27. Сравнение с экспериментом теоретической зависимости коэффициента трения от числа Рейнольдса в плоском канале при продольном магнитном поле Вх, О, 0)

В механике жидкости и газа известны два разных, качественно отличных друг от друга, режима движения вязкой среды ламинарный и турбулентный. Многочисленные эксперименты указывают, что особенности ламинарного и турбулентного движений предопределяются критерием Рейнольдса, выражающим связь между молекулярным движением (через молекулярную вязкость р) и упорядоченным движением (через осредненную скорость и) в определенных геометрических условиях (через характерный размер I). Число Рейнольдса связывает между собой все определяющие параметры, характеризующие режимы движения [c.10]

Результаты экспериментов показывают, что процесс перехода от ламинарного режима в турбулентный имеет сложный характер и может быть описан с помощью коэффициента перемежаемости , представляющего отношение площади нормального сечения турбулентной части потока к площади всего потока при данном числе Рейнольдса в данный момент времени (для ламинарного режима движения О, а для развитого турбулентного движения у 1. В зависимости от величины ко- [c.52]

Численная оценка критериев подобия по типичным условиям работы машин и аппаратов, в которых эти явления наблюдаются, позволяет выявить основные характеристики экспериментального стенда. Например, диапазон изменения числа Прандтля определяет виды рабочих тел, которые должны быть использованы в эксперименте часто в экспериментальной установке используется то же рабочее тело, что и в натурных условиях. Пределы изменения числа Рейнольдса определяют диапазон изменения расхода рабочего тела, его давления и температуры (от давления и температуры зависят кинематический коэффициент вязкости и плотность, а от плотности и расхода — скорость рабочего тела). [c.21]

В уравнении (9-6) содержатся две неизвестные функции б (х) и То (д ). Недостающее уравнение можно получить, например, установив на основе экспериментов связь между касательным напряжением Тд и толщиной потери импульса б . Такую связь обычно называют законом сопротивления. На основе большого числа опытов при больших числах Рейнольдса Ке = - установлен степенный вид закона сопротивления [c.405]

В зависимости от соотношения объемных долей фаз, скорости смеси, ориентации и геометрии канала, направления течения (опускное, подъемное, горизонтальное), а также свойств жидкости и пара (в первую очередь поверхностного натяжения, плотности, вязкости) в канале устанавливаются различные структуры двухфазного потока. Знание структуры (режима течения) для двухфазных систем сопоставимо по важности с установлением границы ламинарного и турбулентного режимов течения однофазной жидкости. Но, к сожалению, классификация режимов течения двухфазной смеси не опирается ни на столь же убедительные эксперименты, как знаменитый опыт Рейнольдса, ни на внушительные теоретические ре- [c.298]

О. Рейнольдс установили принципы и критерии гидродинамического подобия и многие другие. Результаты экспериментов позволили уточнить теоретические уравнения гидродинамики введением поправочных коэффициентов. Долгое время развитие гидравлики и гидродинамики шло различными путями. Сближение между этими направлениями в науке произошло в начале XX в. благодаря работам Л. Прандтля (1875—1953). Им исследованы гидравлические сопротивления в трубах, создана теория турбулентности, разработана теория пограничного слоя. В настоящее время в гидравлике как науке опыт и теория тесно связаны и взаимно дополняют друг друга. [c.259]

В опытах самого Рейнольдса значения Re p были следующими Re p. н = 2000, Re p. в = 12 000. Многочисленные эксперименты, проведенные в более позднее время, показали, однако, что критические числа Рейнольдса не являются вполне постоянной величиной и что в действительности при известных условиях неустойчивая зона может оказаться значительно шире. [c.109]

Следует особенно отметить работы английского физика Осборна Рейнольдса, который впервые (1883 г.) на основании поставленных им чрезвычайно наглядных экспериментов показал существование двух режимов при движении реальных жидкостей — ламинарного и турбулентного. [c.7]

Нужно отметить, что в результате многочисленных опытов установлено, что значения критических чисел Рейнольдса в значительной степени зависят от условий проведения эксперимента. Более или менее" устойчивым значением обладает нижнее критическое число Рейнольдса Re p которое для средних условий, в соответствии с данными различных авторов, может быть принято для труб [c.105]

Опыты на приборе Рейнольдса позволяют установить связь между потерями напора и скоростями движения в трубе, т. е. экспериментальным путем получить зависимость = f (v). При этом эксперимент производится следуюш им образом для ряда значений скорости движения жидкости в трубе измеряются показания [c.105]

В результате многочисленных опытов установлено, что значения критических чисел Рейнольдса в большой мере зависят от условий проведения эксперимента. Более или менее устойчивым значением обладает нижнее критическое число Рейнольдса Кекр. н, которое для труб может быть принято равным около [c.95]

Формула (30.26) получена по результатам экспериментов с дифенилом на вертикальной трубе длиной 3,7 м, критическое число Рейнольдса принято равным Re ,, = 500 [17]. [c.336]

Данные экспериментов ) с плоскими гладкими пластинками хорошо согласуются с найденным законом распределений скорости и сопротивления при ламинарном режиме обтекания характеризующемся небольшими значениями числа Рейнольдса [c.126]

Проведение опытов. Необходимо запланировать измерения местного коэффициента теплоотдачи не менее чем при трех значениях скорости потока, учитывая, что максимальная скорость потока в этой установке равна примерно 25 м/с. Вторая серия экспериментов проводится с установленным на входе в канал турбулизатором. Степень турбулентности зависит от геометрических параметров турбулизирующей решетки, расстояния до цилиндра и числа Рейнольдса потока. Соответствующие данные указываются преподавателем для конкретного используемого в опытах турбулизатора. [c.163]

Численный эксперимент на основе конечно-разностных методов интегрирования уравнений движения, а также методов сращиваемых асимптотических разложений полей скоростей [61], температур и концентраций [17] около частицы и вдали от нее позволяет обобщитьТприведенные формулы (см. [6]) на случаи конечных чисел Рейнольдса Re и чисел Пекле Pei и Pei [c.263]

В связи с этим следует отметить, что числа Рейнольдса потока, полученные при обработке результатов для пористых порошковых металлов с помошью параметра ( /а, существенно меньше соответствующих значений, рассчитанных при использовании в качестве характерного размера диаметра пор d или частиц d , хотя условия всех экспериментов и характеристики матриц примерно одинаковы. Поскольку параметр fij t таких металлов обычно значительно меньше геометрических размеров пористой микроструктуры (что нетрудно показать на основании данных табл. 2.1), то использование параметра j3/a передвинуло бы зависимости, приведенные на рис. 2.7, из области Re > 1 и сблизило бы их в области Re < 1. В тех случаях, когда пористый металл изготовлен из мелкого порошка и или d малы и близки к /3/а, критериальные уравнения близки к тем, в которых в качестве характерного размера использована величина 0/а. Однако такое представление экспериментальных данных, приведенных в табл. 2.4, невозможно из-за отсутствия необходимых сведений. [c.41]

Более поздние эксперименты позволили выявить дополнительные подробности, особенно это касается снижения коэффициентов теплоотдачи вследствие добавления твердых частиц. В работе [812] установлен характер изменения числа Нуссельта системы газ — твердые частицы, о чем уже упоминалось в разд. 4.1. На фиг. 4.15 эти результаты сравниваются с данными работы [211]. На фиг. 4.16 приведены данные ]812] об изменении локального числа Нуссельта вдоль оси при движении по трубе воздуха со сферическими частицами из стекла для двух чисел Рейнольдса. Подобные же тенденции обнаружены в работе [387]. Все эти результаты указывают на целесообразность дальнейших исследований, в которых постепенно снимаются ограничения, введенные Тьеном. [c.177]

Широкие экспериментальные исследования течений взвесей частиц окиси Л1агния в воздухе по трубе в диапазоне чисе.л Рейнольдса от 1,3-10 до 2,95-10 позволили сделать некоторые обобщения, касающиеся свойств таких взвесей. В экспериментах Трежека профиль скорости газообразной фазы достаточно хорошо описывался законом одной седьмой , тогда как для описания скорости частиц твердой фазы приемлемо выражение (4.86), где тп [c.192]

Подобная зависимость приблизительно выполняется для олова [114] п таллия [131], но свинцу [153], по-видимому, соответствует более высокое значение показателя степени, равное 0,73. Рейнольдс и др. [180] распространили эксперименты на область низких температур их данные подтвердили параболический вид кривой критического поля для ртути. Влияние изотопического состава заключается только в изменении критического поля при 0° К, причем прогсорционально ему изменяется и величина 7 р., так что отношение остается постоянным для различных изотопов. Таким образом, пз [c.638]

Ламинарный режим течения имеет место только при числах Рейнольдса, меньших своего критического значения. Согласно опытам в трубах критическое число Рейнольдса приближенно равно R p = = 2300. Однако несУбходи-мо иметь в виду, что величина R p в значительной мере зависит от условий течения и в первую очередь от начальной турбулентности втекающего потока. В специальных экспериментах, где турбулентность внешнего потока была незначительной, удалось сохранить ламинарный режим течения до значительно больших, чем критическое, значений чисел Рейнольдса. [c.350]

По современным представлениям механики жидкости и газа в законе Ньютона-Петрова под градиентом скорости понимается градиент скорости потока вязкой среды. При этом на поверхности твердой стенки скорость вязкой среды принимается равной нулю, на границе возмущенного (пограничного) слоя для внещнего обтекания и на оси для движения в симметричных трубах - максимальной. Такое представление градиента скорости, при правильном использовании граничных условий, приводит к распределению скоростей и сопротивления трения, соответствующим многочисленным результатам экспериментов, особенно для ламинарного движения. При этом в качестве масштаба скорости используется или максимальная, или средняя (среднерасходная) скорость. Однако распределения скоростей, отнесенные к эти.м масштабам скоростей, не обладают свойством универсальности при изменении числа Рейнольдса или условий на омываемой поверхности. [c.18]

При больших числах Рейнольдса (Ке >> 1) функция связи х -. х,к становится аналогом константы Прандтля-Кармана, определяемой до сих пор по результатам экспериментов (х = 0,4 12751). Здесь % = 0,4085 (для двухслойной модели) определяется теоретически по формулам (3.30, 3.33, 3.39) /33 - 56/. Возможность непосредственной проверки константы X по реультатам экспериментов следует из (3.48), а именно при (и-и)/г>. - I следует у. - или у = ехр(--х) =0,6648. По результатам экспериментов (рис. 3.7) при (11 и)1 0, --1 координата =0,66-0,67, что вполне соответствует полученному теоретическому результату. Следует отметить, что так называемая динамическая [c.74]

Переход ламинарного течения в турбулентное зависит от начальной турбулентности. При этом ее повышение приводит к снижению критического числа Рейнольдса. Наибольшее значение этого числа, найденное для шара в свободном полете, при котором начальная турбулентность принимается равной нулю, определяется величиной Reкp = 4-10 . В то же время по экспериментам в аэродинамической трубе с начальной турбулентностью [c.90]

Одна из моделей крыла с симметричным профилем и хордой Ь = 1,5 м имела 62 щели, расположенные на одной стороне. Исследования, которые велись в диапазоне чисел Re = (1,5- 4,7) 10 , показали, что полученный за счет отсасывания выигрыш в сопротивлении возрастал с увеличением числа Рейнольдса, так как при этом уменьшалась протяженность естественного ламинарного обтекания. Практически полная ламинаризация пограничного слоя в этом случае приводит к уменьшению эффективного коэффициента сопротивления, получаемого с учетом мощности, затрачиваемой на отсос, на 41 о при числе Ке = 1,52-10 и на 60% при числе Ре = 4,7-10 . Коэффициент суммарного расхода воздуха Q в этих экспериментах не превышал 0,00106. [c.440]

Полученные теоретические зависимости дают хорошую сходимость с результатами экспериментов для участков трубы с развившимся ламинарным режимом при равномерном движении жидкости. Однако на практике встречаются случаи неравномерного движения на начальных участках трубопроводов. Начальным называется участок, на котором происходит формирование профиля скоростей ламинарного режима движения (рис. 4.4). Для нахождения длины начального участка /нач можно воспользоваться формулой /нач/ =0,029Ке. При подстановке в эту формулу значения критического числа Рейнольдса получаем максимальную длину начального участка, равную 66,5 диаметра. [c.44]

Представляют интерес также работы Шези, Вентури, Дарси, Вейсбаха, Базена и Рейнольдса. Труды этих ученыхч посвящены главным образом изучению турбулентности потоков и установлению общих законов сопротивления движению вязких жидкостей, а также исследованию движения жидкости в трубах, каналах и на водосливах. Большое внимание в них уделено также разработке теории размерности и подобия и постановке лабораторных экспериментов. [c.7]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...