Затухание турбулентности

Функция Ьгг г, t) при t > О убывает на бесконечности не медленнее, чем Г- (а возможно, что и экспоненциально). Поэтому интеграл Лойцянского сходится. Функция же brr,r убывает лишь как г . Это значит, что Л не сохраняется. Его производная по времени оказывается некоторой отличной от нуля отрицательной (как результат эмпирического факта отрицательности Ь ,т) функцией времени. Эта функция целиком связана с инерционными силами. Естественно думать, что по мере затухания турбулентности роль этих сил падает, и в заключительной стадии ими можно пренебречь по сравнению с вязкими силами. Таким образом, Л убывает (момент импульса равномерно растекается по бесконечному пространству), стремясь к постоянному значению, принимаемому им на заключительной стадии турбулентности. [c.202]

Что касается характера движения жидкости в вязком подслое, то на этот счет, как уже отмечалось выше, имеются две точки зрения. Согласно первой (ее называют гипотезой Прандтля—Тейлора) движение жидкости в вязком подслое является полностью ламинарным, согласно второй (она высказана Ландау) — в определенной степени турбулентным, причем по мере приближения к стенке происходит постепенное затухание турбулентности сходство с ламинарным движением заключается в одинаковом, а именно линейном распределении средней скорости жидкости. [c.405]

Вследствие затухания турбулентного движения должно быть [c.138]

Формула (4.26) даёт закон затухания турбулентных пульсаций вдоль оси трубы. [c.143]

Фиксирование определённого значения для а фО или для Q равносильно выбору определённого масштаба для I.. На основании второго уравнения (4.43) из условия затухания турбулентных пульсаций (Ь—>0 при t— оо) следует, что > 0. [c.149]

В [Л. 359] проанализированы опытные данные по турбулентным касательным напряжениям вблизи стенки в турбулентных течениях с небольшой скоростью. Дана количественная оценка затухания турбулентных пульсаций скорости под влиянием вязкой диссипации в процессе смешения. Для характеристики затухания турбулентных касательных напряжений использован симплекс й=Тт/тл в этом выражении Тт — турбулентное касательное напряжение Тл — ламинарное касательное напряжение. [c.435]

Анализ свободного турбулентного движения в общем несколько легче, чем анализ пристеночной турбулентности. При изучении свободной турбулентности вязкими (молекулярными) касательными напряжениями обычно можно пренебречь по сравнению с турбулентными касательными напряжениями во всем поле течения, в то время как при изучении течений в каналах (трубах) вязкие напряжения в ламинарном подслое должны учитываться (из-за затухания турбулентности вблизи стенки). В струях н следах в больших объемах жидкости градиент давления в направлении течения обычно равен нулю. [c.431]

Л. Д. Ландау разбирает вопрос [2] о затухании турбулентных пульсаций. В разборе он исходит из интеграла Л. Г. Лойцянского, имеющего вид [c.243]

Ход затухания турбулентности найдем следующим образом. Удельную кинетическую энергию потока можно выразить [c.243]

Изучению влияния сеток на затухание турбулентности потока в соплах аэродинамических труб посвящены исследования Е. М. Минского (1946). . [c.802]

Хагена — Пуазейля 26, 89 Затухание турбулентности 472, 473 [c.708]

Вообще говоря, более раннее зажигание (при фиксированном значении коэффициента избытка воздуха) приводит к уменьшению продолжительности сгорания 10-90 %, т.к. раннее начало этой фазы сгорания приводит к меньшему затуханию турбулентности в цилиндре. [c.49]

Рис. 2.8. Затухание турбулентности за сеткой.

Параметр затухания Ь определяется экспериментально, так как он существенно зависит от конкретного исполнения конструкции вихревой трубы. Особенно сильное влияние на характер затухания и интенсивность турбулентности в камере энергетического разделения оказывает конструкция раскручивающего устройства, которое устанавливается непосредственно перед дросселем или органически соединено с ним. В частности для устройства, испытанного авторами [196], значение Ь определяли по формуле [c.208]

Теперь рассмотрим случай, когда частота турбулентных пульсаций жидкости соответствует одной из частот собственных колебаний поверхности пузырька (4. 2. 3) для п 2. Так как затухание собственных колебаний поверхности пузырька очень мало, газовые пузырьки в этом случае будут быстро деформироваться и дробиться. Приравнивая характеристическую частоту турбулентных пульсаций каждой такой резонансной частоте, получим выражение, позволяющее определить критические значения критерия Уе, соответствующие условиям резонанса. В общем случае для моды собственных колебаний и-го порядка из (4. 2. 1) и (4. 2. 5) следует выражение для критического значения е в виде [c.133]

Так как относительное влияние сил вязкости определяется кинематической вязкостью V = [х/р, где — коэффициент вязкости и р — плотность среды (см. 125), то показатель затухания а оказывается пропорциональным v (при прочих равных условиях). Этим, например, объясняется то, что в воде, кинематическая вязкость которой меньше, чем воздуха, звуковые волны распространяются с меньшим затуханием, чем в воздухе, даже при наиболее благоприятных условиях — во вполне спокойной атмосфере. Нерегулярные движения воздуха, которые всегда происходят в свободной атмосфере (турбулентность атмосферы), вызывают значительное увеличение затухания волн. [c.730]

С твердой стенкой органически связано наличие вязкого подслоя появление его обусловлено тем, что твердая стенка препятствует переносу импульса турбулентными пульсациями в направлении к стенке и приводит к затуханию последних по мере приближения к стенке. Таким образом, при обтекании турбулентным потоком жидкости твердых тел, при турбулентном течении жидкости по каналам и т. д. область развитого турбулентного движения всегда соседствует с областью вязкого движения (вязким подслоем), вследствие чего имеются не один, а два характерных геометрических размера движения во-первых, размер всего потока в целом Ь и, во-вторых, размер области вязкого движения, т. е. толщина вязкого подслоя. Естественно считать, что в рассматриваемых условиях именно эти характерные размеры будут определять масштаб турбулентных пульсаций сверху масштаб турбулентных пульсаций должен ограничиваться размером потока Ь, а снизу — [c.418]

Исследование процессов управления движением вязкой газовой среды и соответствующим изменением силового и теплового воздействия непосредственно связано с изучением устойчивости ламинарного пограничного слоя и его перехода в турбулентное состояние. В связи с этим важно знать, какой тип пограничного слоя встречается с большей вероятностью — турбулентный или ламинарный. Следует отметить, что наиболее распространенным является взгляд на турбулентное движение жидкости как на более естественное ее состояние и признание того факта, что ламинарное движение встречается при таких небольших числах Рейнольдса, когда отклонение от этогО движения, вызванное возмущениями, имеет тенденцию к затуханию. [c.88]

В поисках физического обоснования уравнения Дайс-слера Ван Дрийст предложил уравнение, основанное на гипотезе о вязкостном затухании турбулентных пульсаций у стенки [Л. 11], Несмотря на то, что уравнение Ван Дрийста по форме сильно отличается от уравнения Дайсслера, результаты определения коэффициентов турбулентного переноса в пристеночной области по обоим уравнениям почти идентичны. [c.205]

При турбулентном режиме течения с числом Ре, очень близким к Рбкр (в длинном турбопроводе), возможно затухание турбулентности и переход к ламинарному течению без снижения числа Ре. Однако при числах Рейнольдса Ре, значительно больших Ре р, наступает так называемая развитая турбулентность, с которой обыч-н о приходится иметь йело на практике. [c.274]

Турбулентный тепломассоперенос при Рг > 1 и закон затухания турбулентной диффузии у твердой стенки. Изв. АН СССР, сер. Мех. жидк. и газа, JSfo 2, 172—175. [c.640]

Течения неоднородных жид-0,5 1,0 костей (расслоение но плотности в вертикальном направлении). С влиянием центробежной силы при течении однородной жидкости ВДОЛЬ искривленной стенки в известной мере СХОДНО влияние изменений плотности в вертикальном направлении при течении ВДОЛЬ ПЛОСКОЙ горизонтальной стенки. Расслоение по плотности будет, очевидно, устойчивым,, если плотность снизу вверх уменьшается, и неустойчивым, если плотность снизу вверх увеличивается. Следовательно, если жидкость даже ПОКОИТСЯ, но нагревается снизу, то все же образуется неустойчивое расслоение, в котором возникают восходяш,ие и нисходя1цие вихревые образования, приводяш,ие при подходяш,их условиях к разделению горизонтального СЛОЯ жидкости на правильные шестиугольные ячейки типа пчелиных сот [ ],. [64] [109] При течении с устойчивым расслоением по плотности происходит торможение турбулентного перемешиваю1цего движения в вертикальном направлении, так как подъему более тяжелых частей жидкости, лежаш,их внизу, препятствует сила тяжести, а опусканию более легких частей, расположенных наверху, мешает гидростатическая подъемная сила. Если расслоение достаточно резкое, то торможение перемешиваю1цего движения может привести к полному затуханию турбулентности. Такое затухание турбулентности играет известную роль в некоторых метеорологических явлениях. Так, например, в прохладные летние вечера иногда можно наблюдать, как над влажным лугом при слабом ветре движутся клочья тумана с резко очерченными границами. Это показывает, что произошло полное затухание турбулентности ветра и слои воздуха скользят один по другому ламинарно,. без турбулентного перемешивания. В данном случае причиной особенно [c.472]

Рассматриваемый весьма частный класс турбулентных движений интересен сам по себе, так как он имитирует и по существу эквивалентен фактически важному явлению затухания турбулентности движения за проволочной сеткой, помещенной в однородный поток, например в рабочей камере аэродинамической трубы. Такие сетки с М (х1.х .хр успехом используются для успокоения потоков в современны.х конструкциях аэ-родинамических труб малой турбулентности и в вентиляционной технике. Кроме того, теоретические результаты настоящего параграфа позволяют лучше понять особенности турбулентных движе-Рмс. 275. ний более общего тина, в которых одно- [c.792]

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]

Анализ результатов траверсирования различными зондами объема камеры энергоразделения позволяет выделить следующие характерные особенности распределения параметров в вихревой трубе с дополнительным потоком. Как и в обычных разделительных вихревых трубах, работающих при ц 1, четко различаются два вихря — периферийный и приосевой, перемещающиеся в противоположных направлениях вдоль оси. Первый — от соплового сечения к дросселю, второй — в обратном направлении. Распределение параметров осредненного потока существенно неравномерно как по сечению, згак и по длине камеры энергоразделения. Радиальные градиенты статического давления и полной температуры уменьшаются от соплового сечения к дросселю, а их максимальные значения наблюдаются в сопловом сечении. Распределение тангенциальных и осевых компонент скорости качественно подобны для различных сечений, однако, количественно вдоль трубы они претерпевают изменения. Поверхность разделения вихрей в большей части вихревой зоны близка к цилиндрической, о чем свидетельствуют пересечения осевых скоростей для различных сечений примерно в одной точке оси абцисс Т= 0,8 (см. рис. 3.9 и 3.10). Это хорошо согласуется с результатами исследований вихревых труб с диффузорной камерой энер-горазцеления, работающих при ц < 0,8, и позволяет в составлении аналитических методик расчета вихревых труб с дополнительным потоком вводить допущение dr /dz = О, а радиус разделения вихрей Tj для этого класса труб считать равным примерно 0,8. Как и у обычных труб, интенсивность закрутки периферийного потока вдоль трубы снижается -> 0), а возвратное при-осевое течение формируется в основном из вводимых дополнительно масс газа, скорость которых на выходе из трубки подвода дополнительного потока имеет осевое направление. По мере продвижения к отверстию диафрагмы приосевые массы в процессе турбулентного энергомассообмена с периферийным вихрем приобретают окружную составляющую скорости. Затухание закрутки периферийных слоев происходит тем интенсивнее, чем больше относительная доля охлажденного потока. Опыты показывают, что прй оптимальном по энергетической эффективности [c.112]

При закрутке на входе по закону твердого тела турбулентность является существенно анизотропной наибольшее значение имеет радиальная составляющая, наименьшее — поперечная [37]. По длине трубы вследствие уменьшения интенсивности закрутки продольные и поперечные пульсации в периферийной области постепенно возрастают до 5—7%, а в приосевой уменьшаются до 6—10%. Радиальная составляющая 8 при затухании закрутки также уменьшается. Относительное значение ту] улентной энергии, равное отношению энергий пульсационного и осредненно-го движений, максимально в приосевой области и может достигать 0,04—0,06, что значительно больше, чем при осевом течении в трубах [197]. На рис. 3.11,5 приведены также данные, характеризующие радиальное распределение турбулентного напряжения трения Основной особенностью распределения является смена знака его абсолютного значения, что обусловлено наличием областей активного и пассивного воздействия центробежных массовых сил на структуру течения. По мере затухания закрутки касательные напряжения у стенки уменьшаются, а в приосевой области увеличиваются. Одновременно радиус нулевого значения смещается к оси. [c.116]

За расчетную схему примем наиболее общий случай течения в вихревой трубе с дополнительным потоком (рис. 4.7). В этом случае режим работы обычной разделительной вихревой трубы представляет собой предельный при О- Используем понятие элементарного объема вращающегося газа dQ. = V nrdr. Условие осевой симметрии обеспечивает отсутствие фадиентов в направлении угловой координаты ф. В сформированном потоке вихревой трубы радиальные скорости пренебрежимо малы. В процессе построения аналитической расчетной цепочки можно использовать принцип суперпозиции, т. е. независимость законов движения по нормальным друг к другу осям координат. Процесс энергообмена в сопловом сечении считаем заверщенным. Определим предельно возможные по разделению энергетические уровни потенциального и вынужденного вихрей. Длина пути перемешивания и фадиент давления определяют предельный эффект подофева приосевого турбулентного моля при его переходе на более высокую радиальную позицию. При этом делается допущение о переходе в сечении, перпендикулярном оси. Осевой снос моля не учитывают. Вязкость и теплопроводность проявляют себя, если присутствуют фадиенты скорости и температуры. Поэтому при формировании свободного вихря вязкость будем учитывать, анализируя процесс затухания окружного момента [c.191]

Отсюда возникает возможность определить для этой стадии закон изменения со временем основного масштаба турбулентности / и ее характерной скорости и. Оценка интеграла (34,25) дает Л 0 / = onst. Еще одно соотношение получим из оценки скорости убывания энергии путем вязкой диссипации. Диссипация е пропорциональна квадрату градиентов скорости оценив последние как v/l, имеем e v(o/Z) . Приравняв ее производной d v )/dt v /t t отсчитывается от начала заключительной стадии затухания), получим I (vi ) и затем [c.202]

Пространственно-временньш корреляции характеризуют возникновение и-последующее разрушение турбулентных вихрей. В этом случае, как указывалось ранее, определяются статистические связи в двух точках пространства при наличии сдвига по времени. Если за. время Лт вихри переносятся без изменения, то-корреляционные функции должны совпадать, если вихри и.зменяются, то корреляция имеет тенденцию к затуханию. [c.269]

Смотреть страницы где упоминается термин Затухание турбулентности : [c.27] [c.503] [c.504] [c.504] [c.505] [c.567] [c.430] [c.269] [c.279] [c.455] [c.473] [c.534] [c.235] [c.132] [c.56] [c.131] [c.19] [c.125] [c.179] [c.793] [c.433] [c.402]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...