Переход ламинарного течения

Переход ламинарного течения конденсатной пленки в турбулентное происходит при критическом значении приведенной длины [c.166]

Как известно, переход ламинарного течения в турбулентное для круглых цилиндрических труб определяется критическим значением числа Рейнольдса. При этом под Re p понимают такое значение этого числа, для которого поток данного класса с числом Рейнольдса меньше Re p, является заведомо ламинарным устойчивым, т. е. в нем затухают любые внешние малые возмущения. Таким образом, критическое число Рейнольдса определяет границу устойчивости ламинарных потоков, но не предопределяет фактического перехода к турбулентности, который может происходить при Ren > Re p. Поэтому на величину Re p не должны влиять случайные возмущения, вносимые, например, шероховатостью стенок, если только последняя не приводит к изменению общей конфигурации потока. Опыт подтверждает независимость Re p от шероховатости стенок трубы. Но изменение общей конфигурации потока (например, его сужение, расширение или изгиб оси) существенно влияет на устойчивость течения, т. е. на значение Re p, поскольку при этом изменяются общие условия устойчивости. Так, опытами многих исследователей 12 359 [c.359]

Наряду с различием конфигураций граничных поверхностей необходимо учитывать влияние режимов движения жидкости на величину и механизм потерь. Как известно из гл. 2 и 5, кинематические структуры ламинарного и турбулентного потоков различны турбулентные пульсации порождают добавочные касательные напряжения, которые обусловливают увеличение потерь энергии в турбулентных потоках по сравнению с ламинарными при сопоставимых условиях. Для оценки потерь важно знать условия перехода ламинарного течения в турбулентное. Этот вопрос рассмотрен в 6 настоящей главы. Здесь укажем только на классический опыт О. Рейнольдса, который, наблюдая поведение подкрашенных струек жидкости в стеклянной трубке, установил существование критического значения числа Ре = цd/v, определяющего границу между ламинарным и турбулентным режимами. Если для круглых труб число Рейнольдса опре-152 [c.152]

Локальные и интегральные характеристики пограничного слоя существенно зависят от режима течения жидкости в пограничном слое, является ли это течение ламинарным или турбулентным. Весьма важным является умение управлять развитием пограничного слоя, процессом перехода ламинарного течения в турбулентное, так как при проектировании летательных аппаратов это позволяет в зависимости от поставленной задачи оптимизировать их форму, правильно выбирать органы управления и т. п. [c.670]

Путем отсоса пограничного слоя можно повлиять на переход ламинарного течения в турбулентное. Отсос пограничного слоя внутрь тела позволяет отодвинуть точку перехода вниз по течению и тем самым уменьшить сопротивление трения. При этом увеличение скорости отсасываемой части газа приводит к возрастанию затрат энергии на отсос. По достижении некоторой оптимальной скорости отсоса ламинарное течение становится абсолютно устойчивым и дальнейшее увеличение скорости, а следовательно, затрачиваемой энергии на отсос становится нецелесообразным, так как приводит лишь к снижению эффективности отсоса. [c.439]

Рис. 24.8. Ламинарный и турбулентный пограничные слои и вязкий подслой (на пластине) толщиной б, б/ ., бд соответственно (а) изменение параметра Я = б /6 при переходе ламинарного течения в пограничном слое в турбулентное (б)

Рейнольдсом дан метод установления характера течения жидкости не только при помощи такого рода качественных опытов, но также через количественный критерий, пользуясь которым можно заранее предсказать этот характер. Как показали поставленные им опыты, переход ламинарного течения в турбулентное при заданных диаметре трубы, абсолютной вязкости жидкости и ее плотности обусловливается увеличением скорости течения. Однако того же эффекта при заданных скорости, абсолютной вязкости и плотности можно добиться в трубе большего диаметра или при заданных диаметре трубы и скорости [c.120]

Так, по Шиллеру, потоки в трубах, характеризуемые числами R 2320, текут ламинарно, а потоки, для которых Р 2320, текут турбулентно. Число Рейнольдса, соответствующее переходу ламинарного течения в турбулентное, называют критическим и обозначают [c.121]

Вычисление точки перехода ламинарного течения к турбулентному в пограничном слое XLT. [c.240]

Процесс перехода ламинарного течения в турбулентное весьма сложен и в настоящее время еще недостаточно изучен. [c.357]

Опыты по изучению механизма перехода ламинарного течения в турбулентное в трубах и в пограничном слое обнаруживают много общего. Общность эта находит свое отражение в одинаковости количественных критериев перехода число Кекр имеет примерно один и тот же порядок для трубы и для пограничного слоя на пластине, если производить сравнение в сопоставимых категориях. При этом радиус трубы го=й12 соответствует толщине пограничного слоя б, а скорость на оси трубы, вдвое превышающая среднюю тта.х=2ги), — скорости внешнего потока хшо. Для пограничного слоя соответствующее число Рейнольдса определяется следующим выражением [c.358]

ПЕРЕХОД ЛАМИНАРНОГО ТЕЧЕНИЯ В ТУРБУЛЕНТНОЕ [c.190]

Переход ламинарного течения в турбулентное происходит на некотором участке (рис. 7-6). Течение на этом участке имеет нестабильный характер и называется переходным. [c.190]

Изогнутые трубы (змеевики). При турбулентном течении в изогнутых трубах (змеевиках) вследствие закрутки потока за счет вторичных течений увеличивается перемешивание, и коэффициенты теплоотдачи выше, чем в прямых трубах. Переход ламинарного течения в турбулентное в изогнутых трубах происходит при Re p = 2-10 (d/D) . [c.52]

Для того чтобы определить влияние периодического возмущения скорости на осредненную по времени теплоотдачу, необходимо мгновенные значения тепловых потоков, температуры жидкости и стенки проинтегрировать по всему циклу колебаний. Согласно приведенной выше методике расчета нестационарная теплоотдача практически симметрична как относительно продольной оси х, так и относительно полупериода колебаний. Следовательно, средняя теплоотдача практически мало отличается от соответствующего стационарного значения. Такая ситуация может иметь место только при сравнительно малых значениях относительной амплитуды и частоты колебаний. При сравнительно больших амплитудах колебаний, во-первых, в канале могут возникать обратные или вихревые течения, а во-вторых, в пределах цикла колебаний может возникать переход ламинарного течения в турбулентное. Такая ситуация возникает в том случае, если в момент ускорения потока мгновенная средняя скорость жидкости достигнет значения, которое соответствует критическому числу Рейнольдса (Re > [c.133]

Положение нейтральной точки и точки перехода ламинарного течения в турбулентное определяется интенсивностью нарастания неустойчивых возмущений и степенью турбулентности внешнего течения. [c.179]

Картину, с чисто внешней стороны идентичную обтеканию невязкой (идеальной) жидкостью, можно получить буксированием тела по смоченной пластине с прилипшим к ней слоем жидкости. Поверхность слоя обсыпается порошком. Хотя в этом случае течение само по себе обладает большим трением, Стокс показал, что дифференциальные уравнения такого течения совпадают с дифференциальными уравнениями движения жидкости без трения такие течения всегда ламинарны. Медленно подливая воду во время движения, можно наблюдать постепенный переход ламинарного течения в турбулентное. [c.338]

Так, например, Шлихтинг установил, что критическое число Рейнольдса, при котором происходит переход ламинарного течения в турбулентное, зависит только от На. Он нашел в общем виде функцию К а крит И- Шлихтинг в качестве определяющего раз- [c.182]

Краткое содержание. Исследуется характер пограничного слоя при переходе ламинарного течения в турбулентное при свободной конвекции на обогреваемой вертикальной пластине. С помощью интерферо- [c.349]

Несмотря на большое количество проведенных за последнее время исследований по турбулентности, до настоящего времени физическая картина процесса перехода ламинарного течения в турбулентное еще не вполне выяснена. [c.350]

Обычно в теории движения вязкой жидкости проблему устойчивости связывают с переходом ламинарного течения в турбулентное. Если жидкость имеет свободную границу, то, естественно, возникает вопрос еще об устойчивости свободной поверхности. Как первая, так и вторая задачи имеют большое значение при расчетах пленок. [c.287]

С увеличением числа Re толщина пограничного слоя уменьшается, бугорки на стенке начинают частично выступать (рис. 6-10, 6) и турбулизировать поток. Таким образом, по сравнению с гладкой стенкой точка перехода ламинарного течения в пограничном слое в турбулентное появляется ближе к началу закругления отвода, а турбулентный отрыв происходит раньше, т. е. уменьшается как критическое число Re, при котором коэффициент сопротивления начинает падать, так и значение Re, при котором достигается минимальная величина [c.264]

Одним из типичных примеров самоорганизации диссипативных структур является переход ламинарного течения жидкости в турбулентное. До недавнего времени он отождествлялся с переходом к хаосу. В действительности же обнаружено, что в точке перехода путем самоорганизации диссипативных структур происходит упорядочение, при котором часть энергии системы переходит в макроскопически организованное вихревое движение, схематически представленное на рис. 3. Таким образом, гидродинамическая неустойчивость при переходе ламинарного течения в турбулентное связана с образованием динамических диссипативных структур в виде вихрей. [c.23]

Согласно закону подобия Рейнольдса переход ламинарного течения в турбулентное происходит при характерном для каждого гидравлического устройства значении безразмерного числа Re, называемым критическим числом Рейнольдса Ке, ,. [c.83]

Исследованиями установлено, что максимальная толщина диффузионного слоя получается при критической скорости газового потока, соответствующей переходу ламинарного течения в турбулентное (рис. 7.12). [c.215]

Определить критическую высоту труб // р, при которой в условиях задачи 8-17 на их иижием конце будет происходить переход ламинарного течения конденсатной пленки в турбулентное. [c.166]

Число Рейнольдса является определяющим параметром не только для количественных характеристик пограничного слоя, но и для самого характера течения. При небольших числах Рейнольдса движение частиц газа имеет упорядоченный слоистый характер, такое течение называется ламинарным. При больших числах Рейнольдса движение частиц газа становится беспорядочным, возникают неравномерные пульсации скорости в продольном и поперечном направлениях, такое течение называется турбулентным. Переход ламинарного течения в турбулентное происходит при определенном значении числа Рейнольдса, называемом критическим. Критическое число Рейнольдса не постоянно и в очень сильной степени зависит от величины начальных возмущений, т. е. от интенсивности турбулентности на-бегагощего потока. [c.281]

Переход ламинарного течения с макровихрями в турбулентное в длинных змеевиках происходит при [c.351]

Кроме конфигурации граничных поверхностей необходимо учитывать влияние режимов движения жидкости па величину и механизм, потерь. Как известно из гл. 2 и 5, кинематические структуры ламинарного ji турбулентного потоков различны турбулентные пулбсащш "Гпорождают добавочные касательные напряжения, которые вызывают увеличение потерь энергии в турбулентных потоках по сравнению с ламинарными при сопоставимых условиях. Для оценки потерь важно знать условия перехода ламинарного течения в турбулентное. Этот вопрос рассмотрен в п. 6.6. Здесь укажем только на классический опыт О. Рейнольдса, который, наблюдая поведение подкрашенных струек жидкости в стеклянной трубке, установил сугцествование критического значения числа Re =-- vdh, определяющего границу между ламинарным и турбулентным режимами. Если для круглых труб число Рейнольдса определять по формуле Re = vdiv (где а — средняя скорость потока d—диаметр трубы), то, как показали опыты О. Рейнольдса и других исследователей, при Re < Re p = = 2300 наблюдается устойчивый ламинарный режим, при Re > [c.140]

Как известно, переход ламинарного течения в турбулентное для круглых цилиндрических труб определяется критическим значением числа Рейнольдса. Подчеркнем, что под Ре,ф здесь понимают такое значение этого числа, для которого поток данного класса с числом Рейнольдса, меньшим Ке, р, является заведомо ламинарным устойчивым, т. е. в нем затухают любые внешние малые возмущения. Таким образом, критическое число Рейнольдса определяет границу устойчивости ламинарных потоков, но не предопределяет фактического перехода к турбулентности, который, как известно из гл. 6, может происходить при РСр > Рвкр. Поэтому на величину Ке,(р не должны влиять случайные возмущения, вносимые, например, шероховатостью стенок, если только последняя не приведет к изменению общей конфигурации потока. Опыт подтверждает независимость Ре,,р от встречающейся 394 [c.394]

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]

По данным А. А Жукаускаса и П. М. Дауётаса при iRe>-2-105 угол фкр, соответствующий переходу ламинарного течения в пограничном слое в турбулентное, зависит от числа Рейнольдса (рис. 9-4). [c.223]

На кривой 2 имеётся два минимума. Первый соответствует переходу ламинарного течения в слое в турбулентное. Коэффициент теплоотдачи при этом резко возрастает при больших значениях числа Рей- [c.223]

Как уже мы говорили выше, при переходе ламинарного течения по капилляру в турбулентное формула Пу-азейля перестает быть приложимой и давление истечения начинает возрастать быстрее, чем расход жидкости. Это объясняется тем, что более неправильный, запутанный [c.46]

Формула (3-1-58) сопоставлялась Д. А. Лабунцовым с большим числом экспериментальных данных, полученных в опытах с конденсацией пара различных жидкостей на вертикальных тоубах. Результаты сравнения при Re<400 приведены на рис. 3-8. В [3-21] за критическое число Рейнольдса Renp, соответствующее переходу ламинарного течения Б турбулентное, принята величина Кекр=400. Этому значению согласно формуле (3-1-58) соответствует 2кр 2300 (естественно при этой оценке принять ei=l). [c.62]

В 1943 г., т. е. 3 годами раньше, чем была разработана теория неустойчивости ламинарного пограничного слоя на вогнутой стенке, X. В. Липману [7 и 8] удалось экспериментально подтвердить в пределах точности измерений, что в переходной ламинарно-турбулентной области остается постоянной ритическая величина характеристического параметра (1). Значение параметра (1), при котором имеет место переход ламинарного течения в турбулентное, значительно превышает теоретическое критическое значение. При значениях параметра (1), больших критического, будут появляться отдельные вихри, однако возмущающее течение продолжает оставаться еще вполне организованным ламинарным потоком. Экспериментальные результаты можно обобщить [4], если считать, что переход ламинарного течения в турбулентное наступает на вогнутой стенке тогда, когда [c.258]

Для определения момента возникновения турбулентности в воздушном потоке и изучения характера перехода ламинарного течения в турбулентное используется [46] блок-схема (рис. 4-27). В качестве чувствительного элемента-преобразователя скорости потока в электрический сигнал используется платиновая нитьД термоанемометра, которая включается в одно из плеч равновесного моста и нагревается электрическим ГОКОМ до 800" с., В трн друг .х пяечэ [c.272]

Синергетическая трактовка эффектов УЗО на структуру следующая. Подведение к расплаву внешней энергии в виде ультразвукового излучения высокой интенсивности (более 1 Вт/см ) повышает степень неравно-весности системы, а при достижении критических условий, вызывающих необратимые изменения в системе, возникают бифуркационная неустойчивость расплава и переход ламинарного течения жидкости к турбулент- [c.225]

Людвиг Хагеи (1797 - 1884).Однако ему не удалось обобщить свои обширные результаты измерений. Такое обобщение сумел сделать английский физик и инженер Осборн Рейнольдс (1842 - 1912), внесший крупный вклад в решение различных вопросов гидравлики. Осборн Рейнольдс показал, что переход ламинарного течения в турбулентное должен зависеть только от безразмерного числа [c.83]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...