Скорость осредненная

Турбулентный режим движения жидкости характерен тем, что скорость течения в каждой точке потока постоянно изменяется по величине и направлению, колеблясь около некоторого среднего значения (пульсация скорости), называемого осредненной местной скоростью. Осредненной местной скоростью является средняя скорость течения в данной точке, определяемая за достаточно продолжительный промежуток времени. Значение ее может быть установлено по следующей зависимости [c.45]

Рассмотрим равномерное течение в трубе с постоянным расходом. Разложим мгновенную скорость, измеренную в данной точке, на три составляющие по координатным осям и, Uy, Ыг, причем пусть ось X совпадает с осью трубы (рис. 90). Каждая из составляющих скоростей изменяется со временем, однако для установившегося движения за достаточный промежуток времени, несмотря на случайный характер отдельных значений мгновенной скорости, осреднен-ные во времени значения поперечных составляющих равны нулю, т. е. [c.149]

Рис. 4-15. Эпюра скоростей (осредненных) при турбулентном движении 8 — толщина вязкого подслоя

Коэффициент В принят равным 0,032. Это привело к согласованию с некоторыми экспериментальными данными [12]. Надо, однако, заметить, что в других опытах значение g было близко к единице [14]. В литературе также отмечается, что е может быть и больше единицы, что совершенно не вяжется с указанной схемой. Кроме того, следует иметь в виду, что схема Прандтля является идеализированной и построена по аналогии с молекулярной теорией, где на длине свободного пробега никакого внешнего воздействия молекула не испытывает. Длина перемешивания , полученная путем сравнения опытного распределения скорости с теоретическим, содержит в себе особенности процесса, которые не укладываются в модель Прандтля. В работе [4] рассматривается пространственная модель, которую можно считать обобщением модели Прандтля. Пусть из окрестности каждой точки М потока, рассматриваемой в системе координат, движущейся со скоростью осредненного потока в точке М, вылетают во всех направлениях с одинаковой вероятностью порции жидкости ( моля ). Характерный размер .моля d и средняя длина его пробега Л приближенно описываются соотношениями d = L и % = aL (р и а — постоянные безразмерные коэффициенты, L — масштаб турбулентности) и определяются полем скорости осредненного движения и положением рассматриваемой области потока относительно стенок канала. Модуль характерной скорости движения моля, вылетающего из окрестности [c.92]

Обратим внимание на то, что средние скорости, определенные по формулам (355) и (366), по величине не будут совпадать, на основании чего они и обозначены различно. Различие вызвано тем, что в формулу (355) осреднение скорости произведено по энергии, а в формуле (366) — по массовому расходу. Можно, однако, использовать скорость, осредненную по энергии, и для определения массового расхода, если напишем зависимость между р и с в виде [c.187]

Вследствие наличия колебательной составляющей скорости осредненное течение отличается от того течения, которое получилось бы при осреднении внешнего течения с самого начала. Эта разница проявляется в присутствии дополнительной функции, характеризующей нелинейные члены дифференциального уравнения. Из графика функции Fq х, у) (рис. И) следует, что наибольшее относительное изменение профиля скоростей происходит вблизи стенки, потому что п у = О функция F (t//6J принимает свое наибольшее значение f (0) = 1, Это объясняется тем, что поскольку ускорение частиц среды, близких к стенке, сравнительно мало, то именно здесь дополнительный градиент давления проявляет себя сильнее. [c.85]

На рис. 16 приведены расчетные значения функции Go, характеризующие деформацию профиля осредненного движения под действием колебаний в пограничном слое. Как следует из приведенного рисунка, вблизи поверхности под действием колебаний скорость (осредненная по времени) потока жидкости увеличивается, что приводит к увеличению градиента скорости, а следовательно, и силы трения на стенке. С увеличением частоты колебаний (или критерия Sh) максимум осредненной по времени скорости уменьшается и смеш,ается в сторону поверхности стенки. [c.93]

Здесь Ср, Сэ —скорости, осредненные по уравнениям расхода и энергии. Для полидисперсной структуры коэффициенты [c.220]

Действительную (актуальную) скорость в данной точке потока можно представить в виде векторной суммы скорости, осредненной за промежуток времени Д-с, суш,ественно превышающий период пульсации, и пульсационной составляющей [c.89]

Замена в уравнении (1.7) действительных значений скоростей осредненными и пульсационными составляющими приводит к заключению, что при оперировании осредненными значениями величин необходимо учитывать появление турбулентных касательных напряжений [64], определяемых уравнением вида [c.11]

В качестве основных функций, описывающих турбулентное течение в точке, можно выбрать осредненную скорость, осредненное давление, одноточечные вторые моменты пульсаций скорости и масштаб турбулентности. Все остальные моменты, входящие в уравнения для указанных основных функций, могут быть приближенно выражены через основные. [c.65]

Минимальные значения АТ отвечают внутренней границе пограничного слоя (стенке), а максимальные — ядру течения, где достигаются наибольшие скорости. Осредненная по уравнению энергии величина переохлаждения определяется по формуле [c.138]

Здесь а — скорость звука в продуктах реакции, а и — возмущение скорости в акустическом поле относительно продольной составляющей скорости осредненного потока (берется в точке на поверхности горения, соответствующей величине rhu )> [c.119]

Заметим здесь, что при выполнении оценки порядка величин, проведенной при выводе уравнений Прандтля (8-7), а следовательно, и интегрального уравнения импульсов (8-21), вклад турбулентных флуктуаций не учитывался. Тем не менее, как мы увидим в последующих главах, интегральное уравнение импульсов (8-21) используется как при ламинарном течении, так и при турбулентном. Это допустимо до тех пор, пока поток количества движения, обусловленный турбулентностью, мал по сравнению с потоком количества движения, обусловленным скоростями осредненного течения. [c.184]

Не останавливаясь на подробностях, отметим, что Дж. Тейлор ) предложил другую полуэмпирическую теорию турбулентного движения, получившую наименование теории переноса завихренности . Согласно этой теории в случае прямолинейного стратифицированного по скорости осредненного движения с распределением скорости и и (у) будет (т = — ри v — не зависящее от вязкости, чисто турбулентное напряжение трения) [c.573]

Отметим еще раз, что реологические соотношения (3.3.19 ), (3.3.3 ) и (3.3.15 ) справедливы далеко не всегда. В частности, в турбулентном потоке за сеткой могут существовать области, где скорость осредненного течения постоян- [c.159]

Вследствие наличия осциллирующих составляющих скорости осреднен-ное течение отличается от того течения, которое получилось бы, если мы произвели бы осреднение внешнего течения с самого начала. Эта разница проявляется в присутствии дополнительной функции F х, у) и представляет собой следствие нелинейности дифференциального уравнения. [c.383]

В теории Кармана область, занятая жидкостью в турбулентном движении, рассматривается, во-первых, как единое поле скоростей осредненного движения жидкости, а, во-вторых, как множество полей пульсационного движения жидкости в окрестности каждой геометрической точки (метод Эйлера). Предполагается, что структура и масштабы полей пульсации не зависят от вязкости и что по структуре все поля пульсации подобны между собой и отличаются только масштабами времени и расстояний, которые в каждом поле пульсаций зависят только от Ыду и д и ду . Так как размерность первой производной [c.590]

О. Рейнольдса, а по пути использования лишь самих характеристик турбулентности и установления их связи со скоростью осредненного течения. Это направление в теории турбулентного движения называют полу эмпирической теорией турбулентности. [c.106]

Основные характеристики турбулентности могут быть связаны со скоростью осредненного движения и следующим образом [c.106]

Итак, первая гипотеза Л. Прандтля заключается в том, что составляющая вектора скорости пульсации в направлении скоростей основного потока и пропорциональна разности скоростей осредненного течения в. точке, куда масса переместилась, и(у + V) и в точке, из которой рассматриваемая масса была смещена пульсационным движением, и(у) [c.107]

М. Д. Миллионщиков предложил для числа Рейнольдса в пористой среде формулу, в которой в качестве характерного линейного размера взята величина / = К с1т, а в качестве характерной скорости — осредненная истинная скорость и - . Тогда [c.445]

Турбулентный режим движения жидкости характерен тем, что скорость течения в каждой точке потока постоянно изменяется по величине и направлению, колеблясь около некоторого среднего значения (пульсация скорости), называемого осредненной местной скоростью. Осредненной местной скоростью является средняя ско- [c.42]

Как видим, скорость в турбулентном потоке в отличие от ламинарного подвержена из-мененням во времени или, иначе говоря, отличается пульсацией. При этом очень важно, что, несмотря на кажущуюся беспорядочность изменений скорости, осредненное значение ее за достаточно длительный промежуток времени остается все же постоянным. [c.75]

При изучении турбулентного потока вводят понятие ос-редненной скорости. Осредненной называют среднюю за некоторый промежуток времени скорость в данной точке [c.148]

Сравнивая выражения (225) и (226), можно сделать вывод, что при одинаковых параметрах е и Sh влияние колебаний потока на трение на поверхности увеличивается с увеличением градиента скорости осредненного внешнего потока. Это связано с изменением толш,ины стационарного пограничного слоя под действием градиента скорости. [c.94]

В уравнениях (40.1) и —проекции средних скоростей (осредненных по координате z, перпендикулярной к плоскостям), 41 — соответствующая функция тока, р — давление, h — расстояние между плоскостями (зазор) и [с = onst — коэффициент вязкости. Эти уравнения справедливы с точностью до членов порядка 3 и при [c.269]

Расчеты общих и местных деформаций русла тесно связаны с определением неразмывающих скоростей потока для данного грунта. В условиях равномерного потока начало размыва несвязного грунта определяется отношением среднего касательного напряжения у дна То = ргг и силы веса, удерживающей частицу на дне уй (1 — у о у) (Б. А, Фидман, 1950 И. К. Никитин, 1963). Значение предельного соотношения (1 — Тв/у)1 зависит от формы чаетиц и плотности их укладки. Многие авторы считают, что это отношение зависит и от значения локального числа Рейнольдса щйЬ. Касательное напряжение у дна То или динамическая скорость гг могут быть сравнительно просто связаны с придонной скоростью , фиксируемой на определенном расстоянии от дна (см., например, И. К. Никитин, 1963). Соотношение между придонной скоростью и скоростью, осредненной по глубине, зависит от относительной шероховатости русла, изменяющейся с изменением глубины потока. Это обстоятельство нашло отражение в том, что многочисленные эмпирические и полуэмпирические формулы связывают среднюю по глубине скорость, отвечающую началу движения частиц (неразмывающую скорость), не только с параметрами частиц, но и с абсолютной глубиной потока (С. X. Абальянц, 1957 И. И. Леви, 1955 В. Н. Гончаров, 1954, и др.). [c.777]

Д. И. Кумин (1954) одним из первых указал на то, что устойчивость частиц дна связана не только с донной скоростью, осредненной во времени, но и с пульсациями скорости в придонных слоях. По мнению Кумина, размывающее воздействие потока определяется максимальной мгновенной придонной скоростью и не зависит от того, является поток равномерным или неравномерным. Это предположение хорошо подтверждается опытными- данными в условиях, когда интенсивность турбулентности в придонных слоях относительно невысока. При высокой интенсивности турбулентности устойчивость частиц зависит уже не только от максимальной мгновенной скорости у дна, но и от характеристик пульсационной составляющей скорости. В. А. Базилевич (1963) экспериментально обнаружил эту особенность. [c.777]

Отличие средней скорости такого индивидуального объема от местной скорости осредненного потока наглядно показано в опытах Л. Фавра, И. Гавилво и Р. Дюма. [c.783]

В уравнениях трубулентности О. Рейнольдса в качестве исходной кинематической характеристики турбулентности принят вектор пульсации в виде разности векторов истинной скорости и скорости осредненного течения в одной и той же точке [c.105]

Остановимся на наиболее простой теории Л. Прандтля, основанной на использовании понятия пути перемешивания I. Если элементарна масса жидкости при перемещении в поперечном направлении пройдет расстояние более предельного I, то по Л. Прамдтлю произойдет смещение данной массы по отношению к окружающей с изменением вектора количества движения этой массы. Пусть масса жидкости, переносимая пульсационным движением в единицу времени через единицу площади в поперечном (к скорости осредненного движения) направлении переходит из положения, в котором скорость осредненного движения и (у), в [c.106]

Гидравлика и аэродинамика (1975) -- [ c.167 , c.168 ]

Теория и техника теплофизического эксперимента (1985) -- [ c.256 ]

Гидравлика и аэродинамика (1987) -- [ c.170 ]

Гидравлика (1982) -- [ c.144 ]

Аэродинамика Часть 1 (1949) -- [ c.474 ]

Гидравлика Основы механики жидкости (1980) -- [ c.173 ]

Гидравлика Изд.3 (1975) -- [ c.117 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...