Коэффициент турбулентного перемешивани

Коэффициент А носит название коэффициента турбулентного перемешивания иногда, в силу аналогий формул (42.13) и (33.1), его называют также динамическим коэффициентом виртуальной вязкости значения этого коэффициента меняются в зависимости от шероховатости стенок и От средней скорости потока и различны на разных расстояниях от стенок трубы. [c.152]

Мелкомасштабная турбулентность (/ < 8 ) при больших значениях коэффициента турбулентного перемешивания может обеспечить столь быстрый процесс перемешивания во фрон- [c.107]

По мере увеличения масштаба турбулентности, но в рамках <6, будет меняться интенсивность турбулентного массообмена во фронте пламени и, стало быть, значение коэффициента турбулентного перемешивания D . [c.107]

Оценку турбулентного перемешивания в объеме камеры горения можно произвести при помош,и известных уравнений движения (5) с учетом пульсационных составляюш,их скоростей, в которые может быть введен коэффициент турбулентного перемешивания. Эти уравнения, при пренебрежении слагаемыми, учитывающими силы вязкости, в цилиндрических координатах имеют вид [c.111]

Рассматривая уравнение (9) с комплексами (10), (11) и (12). можно получить два уравнения, связывающие коэффициент турбулентного перемешивания А и производную [c.113]

С осредненными составляющими скорости w , и их производными по радиусу, из которых можно получить простое выражение для коэффициента турбулентного перемешивания [c.113]

Рис. 11. Коэффициент турбулентного перемешивания по радиусу модели

По уравнению (13) произведен расчет коэффициента турбулентного перемешивания по радиусу для двух конструктивных вариантов модели (й=12 мм, Ьг=190 мм и Ь= 6 мм, Dr=190 мм) этот расчет в виде графика представлен на рис. 11. Коэффициент турбулентного перемешивания растет от периферии к центру и на некотором радиусе достигает максимума коэффициент турбулентной вязкости в модели при ширине щели 6 мм много больше, чем в варианте при ширине щели 12 мм. Этот же коэффициент превышает коэффициент обычной вязкости во много раз. Из изложенного следует, что потери в объеме могут составить значительную величину. [c.113]

Рис, 5.14. Коэффициент турбулентного перемешивания в пучках гладких труб [c.193]

Боковые поверхности (х=0, х = Хо) изолированы. Вода при движении вдоль оси у частично перемешивается в поперечном направлении. Коэффициент турбулентного перемешивания равен е м сек. Необходимо найти распределение температуры в потоке воды t = t x, у). [c.589]

Гипотеза постоянства коэффициента турбулентного перемешивания неоднократно применялась в задачах турбулентного движения в свободной атмосфере, в океанах и реках. Для случая турбулентного движения жидкости в аэродинамическом и тепловом следе та же гипотеза была сформулирована в 1938 г. Б. Я. Трубниковым Д. [c.567]

Для решения аналогичной задачи в случае турбулентного движения следует ввести в расчет вместо вязкости ц коэффициент турбулентного перемешивания А [ 4, п. е) гл. III]. Так как этот коэффициент во много раз больше, чем /х и приблизительно пропорционален скорости ветра, то пограничный слой получается значительно толще, чем при ламинарном движении, причем тем более толстым, чем больше скорость ветра. Кроме того, поскольку величина коэффициента А не постоянна по высоте z, для распределения скорости в пространство получаются иные формулы, чем при ламинарном движении. В частности, наибольший градиент скорости получается, как вообще всегда при турбулентных течениях, вблизи поверхности земли. Поэтому средняя скорость в пограничном слое больше, чем при ламинарном движении, что несколько сглаживает разность между кориолисовыми силами вблизи поверхности земли и на высоте этим и объясняется, что при турбулентном движении отклонение направления ветра в зоне трения от направления высотного ветра меньше, чем при ламинарном движении. Проекция годографа скоростей на горизонтальную плоскость изображена на рис. 290. [c.473]

До настоящего времени в качестве предварительного исследования рассматривалась более простая задача о циркуляции жидкости постоянной плотности, расположенной на поверхности вращающегося небесного тела в виде тонкого слоя и движущейся под действием массовых сил, направленных в области экватора вверх, а около полюсов — вниз. Эту задачу удалось полностью решить при некоторых допущениях относительно поля массовых сил и величины коэффициента турбулентного перемешивания . Из полученных результатов приведем здесь следующие [c.521]

X — коэффициент турбулентного перемешивания, [c.11]

Как показало последующее развитие теории и эксперимента, причиной расхождения теории Кармана с опытными данными при Рг > 15 являлось пренебрежение в теории Кармана наличием в пристеночной области турбулентных пульсаций, которые вследствие малой молекулярной теплопроводности жидкости, несмотря на свою малость, играют существенную роль в механизме переноса тепла. В. Г. Левич (1943) пришел к выводу, что коэффициент турбулентного перемешивания должен при приближении к стенке убывать по закону четвертой степени расстояния от стенки. Обширные опытные данные по тепло- и массопереносу подтвердили справедливость этого закона. [c.536]

Заметим, что при рассмотрении механизма турбулентного переноса возможны два различных подхода. Первый — дифференциальный, или локальный подход, утверждающий, что коэффициент турбулентного перемешивания А (у) на границе между двумя слоями, находящейся на расстоянии у от стенки, полностью определяется физическими константами жидкости плотностью р, вязкостью и распределением осредненной скорости и у) вблизи границы слоя, т. е. совокупностью значений производных й у), и у),... Сама скорость й у) в эту совокупность не входит, так как, связывая с жидкой частицей, перемещающейся вдоль границы слоев с постоянной скоростью й у) (движение установившееся ) поступательно движущуюся систему координат, можем утверждать, что, согласно классическому принципу Галилея, все динамические процессы по отношению к этой инерциаль-ной системе отсчета должны протекать одинаково, какова бы ни была скорость поступательного движения системы м(у). [c.698]

Гипотеза постоянства коэффициента турбулентного перемешивания неоднократно применялась в задачах турбулентного движения в свободной атмосфере, в океанах и реках. Для случая турбулентного движения [c.712]

Если на пути потока (рис. 3.6, б) установить решетку, то струя, набегая на нее со стороны задней стенки аппарата, начнет по ней растекаться в сторону передней стенки (входного отверстия). Так как степень искривления линий тока при этом будет увеличиваться вместе с ростом коэффициента сопротивления решетки р, при определенном значении этого коэффициента вся жидкость за плоской решеткой будет перетекать к передней стенке аппарата и от нее изменит свое направление на 90° в сторону общего движения. Вследствие турбулентного перемешивания с окружающей средой струя за решеткой на всем пути будет подсасывать определенную часть неподвижной жидкости, и в области, прилегающей к задней стенке, образуются обратные токи. Таким образом, профиль скорости за плоской решеткой при боковом входе в аппарат получится перевернутым , т. е. таким, при котором максимальные скорости за решеткой будут соответствовать области обратных токов, образующихся свободной струей при входе (рис. 3.6, а п б). [c.85]

Использование более сложных моделей при теоретическом анализе газожидкостных течений требует привлечения информации о распределении скорости течения фаз по сечению канала. Такие модели еще соответствуют квазиодномерному описанию течения, так как допускают различие локальных скоростей только в основном направлении движения. Любое движение поперек канала либо не принимается во внимание, либо учитывается путем введения дополнительных параметров. Например, турбулентное перемешивание фаз учитывается путем введения коэффициента турбу- [c.185]

Пренебрегая коэффициентом молекулярной вязкости ц по сравнению с коэффициентом турбулентной вязкости и подставляя вместо Пт его выражение через длину пути перемешивания, получим соотношение [c.320]

Используя (5-29) и (5-30), легко установить связь между кинематическим коэффициентом турбулентной вязкости г и длиной пути перемешивания I [c.102]

Разработан способ расчета температурного поля воды в объеме кассеты ВВЭР, описание которого дано в [1, 2]. Способ основан на решении дифференциального уравнения турбулентной теплопроводности при заданном распределении тепловыделения в тепловыделяющих элементах (ТВЭЛ) кассеты. Константа, характеризующая перемешивание воды в кассете при заданной скорости и, связанная с коэффициентом турбулентной диффузии е уравнением a = ju, вычислена на основе опытов по перераспределению концентрации примеси в потоке воды, протекавшей в модели пучка. Сделаны численные расчеты t = t x, z) для найденного экспериментально а. Для оценки влияния а на максимальную разность температур воды в сечении кассеты на выходе At [c.26]

И показаны на фиг. 3. В табл. 2 и на фиг. 4 приведены рассчитанные значения разности температур воды у боковых стенок кассеты на выходе из кассеты при коэффициенте неравномерности тепловыделения 6 = 0,2 для разных значений а. Из рассмотрения фиг. 4 следует, что при действительных значениях коэффициента турбулентной диффузии перемешивание потока воды в кассете ВВЭР сравнительно слабо выравнивает температуры по сечению. В результате этого в поперечном сечении кассеты на выходе из кассеты будет иметь место температурное поле, мало [c.32]

Интенсивность турбулентного перемешивания характеризуется в общем случае величиной Iw, имеющей размерность коэффициента диффузии. [c.47]

На фиг. 41 показаны изменения кинематического коэффициента турбулентной вязкости vr = и длины пути перемешивания по радиусу гладкой трубы по опытам И. Никурадзе. При Re < 1.10" [c.154]

На рис. 6-10 видно, что в пределах 10 < < Re < 10 имеем удовлетворительное совпадение расчетных и экспериментальных данных, а затем резкое их расхождение. Это объясняется тем, что при числах Re > 10 течение становится турбулентным, что вызывает резкое уменьшение коэффициента диффузии за счет поперечного турбулентного перемешивания. [c.446]

Большое внимание в исследованиях было уделено теплообмену в топочной камере парогенератора. Теплообмен в высокофорсированной топочной камере характеризуется сложным комплексом физико-химических явлений, поскольку на него, как показали исследования, оказывают влияние различные факторы и главным образом род сжигаемого топлива, величина коэффициента избытка воздуха, давление, при котором происходит сгорание топлива, конструктивные особенности горелочных устройств, вызывающие различную степень турбулентного перемешивания топливовоздушных потоков. [c.225]

Выяснению всех перечисленных вопросов и посвящена настоящая работа, которая представляет собой обобщение проведенных ранее исследований на тот случай, когда между телом и газом, движущимся с большими скоростями, существует теплообмен. В работе исследовано влияние поперечной кривизны поверхности на величину коэффициенгов сопротивления и теплопередачи продольно обтекаемого цилиндра (выпуклая поверхность) и начального участка слабо расширяющегося канала с нулевым градиентом давления (вогнутая поверхность). На основе проведенных расчетов построены графики, иллюстрирующие влияние поперечной кривизны выпуклой и вогнутой поверхностей на характеристики осесимметричного турбулентного пограничного слоя при различных значениях чисел Рейнольдса, Маха и температурного фактора. При этом принимается, что молекулярное число Прандтля, равно как и число Прандтля для турбулентного перемешивания, отличны от единицы и, кроме того, в рассматриваемом диапазоне изменений температуры коэффициенты вязкости и теплопроводности не зависят от давления, а теплоемкость газа при постоянном давлении есть величина постоянная. [c.206]

Рис. 4. Масштабный коэффициент о и коэффициент турбулентного перемешивания Е(, в зоне смешения воздушной полуструи.

Выделение коэффициента турбулентного перемешивания А в формуле (31) для касательного напряжения турбулентного трения было впервые произведено французским ученым Ж. Буссинеком ) в связи с этим формуле (31) можно приписать название формулы Буссинека. Если в рассматриваемом частном случае движения в трубе предположить, что А есть некоторая постоянная по сечению трубы величина, и, подсчитав сопротивление трубы, подобно тому как это было сделано ранее в случае ламинарного движения, непосредственно измерить действительное сопротивление и сравнить результаты между собой, то полученная таким образом средняя величина А окажется на много порядков превосходящей величину коэффициента молекулярной вязкости р,. [c.552]

Гипотеза постоянства коэффициента турбулентного перемешивания неоднократно применялась в задачах турбулентного движения в свободной атмосфере, в океанах и реках. Для случая турбулентного движения жидкости в аэродинамическом и тепловом следе та же гипотеза была отчетливо сформулирована еще в 1938 г. Б. Я. Труб-чиковым, 1 принявшим А за постоянную величину, не зависящую ни от л ни от у. Как далее будет показано, такое допущение действительно верно для турбулентного следа, но непригодно, например, для струи. Формула, аналогичная (104), была предложена в 1942 г. Л. Прандтлем, исходившим из соображений, отличных от использованной нами гипотезы подобия. Первые применения новой формулы Прандтля были выполнены Гертлером. [c.656]

Отрыв перед уступом, обращенным навстречу потоку, обусловлен положительным градиентом давления около поверхности перед уступом. Василиу исследовал отрыв этого вида [21], предполагая течение турбулентным и используя концепцию переменного коэффициента турбулентного перемешивания Крокко и Лиза [23]. [c.52]

Изаков М.Н. Оценка коэффициента турбулентного перемешивания и высоты гидропаузы на Венере, Марсе и Юпитере// Космич. исслед. -1977. -Т. 15. -С. 248-259. [c.323]

Выделение коэффициента турбулентного перемешивания А в формуле (31) для касательного папрял ения турбулентного трения было впервые произведено французским ученым Ж. Буссинеском ) в связи с этим формуле (31) можно приписать название формулы Буссинеска. [c.695]

Внутри самой турбулентной области происходит интенсивный теплообмен, обусловленный сильным перемешиванием жидкости, которое характерно для всякого турбулентного движения. Такой механизм теплопередачи можно назвать турбулентной температуропроводностью и характеризовать соответствующим ко-э( фициентом Хтурб) подобно тому как мы ввели понятие о коэффициенте турбулентной вязкости т]турб ( 33). По порядку величины коэффициент турбулентной температуропроводности определяется такой же формулой, как и Viyp6 (33,2) [c.296]

При соизмеримых величинах осевой и вращательной скоростей уравнения (5.22), (5.23), строго, говоря, неприменимы [ 48]. Это обусловлено взаимодействием осевого и вращательного течений и пространственным характером течения по всему сечению канала. Поскольку в этом случае векторы скорости и напряжения трения не совпадают по направлению, то вводятся в рассмотрение две гипотезы, характеризующие турбулентные касательные напряжения по величине и по юправлению. Допуская, что линия действия суммарного касательного напряжения совпадает с направлением результирующего градиента скорости и считая, ето коэффициент турбулентной вязкости является скалярной величиной [ 48], можно получить обобщенные формулы теории пути перемешивания для пространственного закрученного потока [c.114]

Таким образом, из опытных данных следует, что при выборе гидравлического диаметра в качестве определяющего размера пучка коэффициент турбулентной диффузии в пучке при прочих равных условиях превышает значение коэффициента турбулентной диффузии в свободном канале в 2,4 раза. Если же принять во внимание, что перемешивание осуществляется через узкие щели между трубками, то приходится прийти к выводу, что в пучке перемешивание значительно выше того, которое принято называть турбулентностью. Это можно объяснить тем, что в пучке при малейшем изменении расстояния между трубами отнот сительные сечения каналов, по которым течет вода, сильно меняются. При этом получается поперечный переток воды из одних каналов в другие и величина е получается большей, чем если бы каналы были точными. Кроме того, здесь дополнительное перемешивание создают входная решетка и дистанционирующие устройства. Чтобы здесь не вводить нового термина, будем эффективную величину е называть коэффициентом турбулентной диффузии. [c.30]

Таким образом, чем меньше разность между температурами частиц T Mi = onst, тем больше коэффициент теплоотдачи аду,. По абсолютной величине этот коэффициент значительно больше коэффициента теплоотдачи конвекцией и тем выше, чем больше температура во взвешенном слое. Во взвешенном слое происходит интенсивное турбулентное перемешивание, что делает лучистый теплообмен между частицами весьма вероятным, так как частицы, обладающие разными температурами, могут постоянно появляться в поле их лучистого взаимодействия. [c.384]

Эта зависимость должна быть установлена экспериментально. Более удобной формой представления опытных данцдхх по нестационарному тепломассопереносу является введение понятия относительного коэффициента перемешивания к = А н/А кс, где АГкс квазистационарное значение безразмерного эффективного коэффициента турбулентной диффузии. Тогда критериальная зависимость будет иметь вид [c.50]

Методы экспериментального исследования перемешивания теплоносителя в поперечном сечении пучка витых труб на стационарном режиме были рассмотрены в работе [39]. Это — классические методы исследования переносных свойств потока методы диффузии тепла (вещества) от точечного источника, непрерьшно испускающего нагретые частицы воздуха (или газа другого рода) в основной поток, и метод диффузии тепла от линейного источника, трансформированные с учетом особенностей течения в пучке витых труб, а также его конструкции. При этом для проведения экспериментов и обработки опытных данных использовалась гомогенизированная модель течения. Измерения полей температуры и скорости потока проводились вне пристенного слоя, а теоретически рассчитанные поля температуры теплоносителя и скорости потока бьши непрерьшны в пределах диаметра кожуха пучка. При этом считалось, что в пучке течет двухфазная гомогенизированная среда с неподвижной твердой фазой. При исследовании эффективного коэффициента турбулентной диффузии в прямом пучке витых труб первым методом диаметр источника диффузии бьш равен диаметру витой трубы с , а сам источник перемещался относительно выходного сечения пучка, гделроизво-дились измерения полей скорости. Однако эти отклонения от известного метода диффузии не стали препятствием для использования понятия точечного источника в пучке витых труб при достаточно больших расстояниях от него, где измеренные поля температур практически не отличались от гауссовского распределения [39]. Этот метод, основанный на статистическом лагранжевом описании турбулентного поля при изучении истории движения индивидуальных частиц, непрерьшно испускаемых источником, используется в данной работе и для определения эффективных коэффициентов турбулентной диффузии в закрз енном пучке витых труб, но при неподвижных источниках диффузии. [c.52]

Вторичный окислитель (кислород) оказывал влияние на выгорание горючих компонентов только в непосредственной близости от места его ввода. Таким образом, диффузионное реагирование в сверхзвуковом потоке вследствие высокой упругости и большой скорости струй было затруднено, и догорание горючих газов по длине потока и во времени затя гивалось. По-видимому, в условиях высокоскоростного потока физические свойства отдельных, еш,е не перемешанных струй, составляющих поток, оказывают большее влияние на их стабильность, чем турбулентное перемешивание. Вероятность встречи реагирующих компонентов и коэффициент турбулентной диффузии в описываемых условиях были незначительны. [c.92]

Наиб, ранние попытки описать турбулентное перемешивание были предпрннятьг в гидродинамике с использованием моделей, опирающихся на аналогию с ламинарным течением. Началом такого подхода послужила работа Дж. Буссинеска (J. Boussinesq, 1877), к-рый (по совр, терминологии) связал напряжения Рейнольдса Ту со ср. скоростью и в случае изменения скорости лишь в поперечном к её вектору, -направлении, x = , dU jdy. Коэф. пропорциональности Vj аналогичен коэффициенту вязкости, связывающему вязкие напряжения Гд со ср. скоростью, и поэтому получил назв. турбулентной вязкости. Его величина (и У 1 (/—эмпирически определяемый масштаб Т.) обычно значительно превосходит величину молекулярной вязкости и может изменяться в пространстве и времени. [c.180]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...