Уменьшение турбулентного переноса

Механизм этого явления еще не вполне ясен. Установлено, ITO добавки полимеров с высоким молекулярным весом изменяют структуру турбулентного потока (особенно вблизи стенок). Здесь гасятся турбулентные пульсации, уменьшается турбулентный перенос, что приводит к уменьшению потерь напора на трение. [c.197]

Результаты экспериментальных исследований при гиперзвуковых скоростях течения [5] показывают значительное уменьшение турбулентного касательного напряжения с увеличением числа Маха. Уменьшение температурного фактора TJT, оказывает аналогичное воздействие на рейнольдсовы напряжения. Основное влияние на механизм генерации и диссипации турбулентности оказывает число Маха. При больших гиперзвуковых числах Маха (Ме>10) в условиях холодной стенки Гю/Г.ягО.П- -0.15 измерения турбулентной вязкости и длины пути смешения показывают значительное уменьшение безразмерной эффективной вязкости р-т/Мвб во внешней области. Постоянная р. в формуле для длины пути смешения (6.29) уменьшается с увеличением числа Маха. При гиперзвуковых скоростях течения в условиях холодной стенки модель турбулентного переноса может быть уточнена введением функциональной зависимости для р. [c.325]

Четвертое представление. По экспериментам Г. А. Эйнштейна и Г. Ли /289, 290/ пристенное турбулентное движение представляется как существенно нестационарное при этом вязкий подслой то образуется, то распадается снова. Имеется в виду, что частицы среды, обладающие высокой скоростью, переносятся из турбулентной области к стенке, т.е. у самой стенки наблюдается высокая скорость движения. Эти частицы, взаимодействуя с вязким подслоем и твердой стенкой, создают очень большой градиент скорости и соответственно высокое значение вязко го касательного напряжения, что приводит к уменьшению скорости примыкающих частиц. [c.25]

Полученная формула свидетельствует об одинаковом механизме воздействия нестационарных граничных условий на процесс тепломассообмена в пучке витых труб независимо от числа Рг д. Действительно, производная по времени мощности тепловой нагрузки ЭЛ /Эг связана с производной для температуры стенки ЭГ /Эг, входящей в безразмерный параметр, определяемый выражением (5.46) и учитывающий изменение турбулентной структуры потока в пристенном слое при изменении температуры стенки труб. Поэтому действие величины дN/ )т)y на коэффициент к должно быть независимым от шага закрутки витых труб, или числа Рг . В то же время с уменьшением числа Рг, , (или 3/(1) интенсивность закрутки потока в пучке возрастает, а рост закрутки потока увеличивает уровень турбулентности прежде всего в пристенном слое, интенсифицируя обменные процессы между пристенным слоем и ядром потока. Кроме того, увеличиваются конвективный перенос между соседними ячейками пучка и организованный перенос массы теплоносителя по винтовым каналам труб в межтрубном пространстве. Эти обменные процессы в пучке витых труб должны ускорять процесс выравнивания температурных неравномерностей в потоке при уменьшении числа Рг и при нестационарном протекании тепломассообменных процессов. Поэтому при одинаковой структуре формул (5.63) и (5.60) для пучков с Рг = 57 и 220 и идентичной качественной зависимости коэффициента к от числа Фурье Ро количественно результаты расчета по (5.63) и (5.60) отличаются при одном и том же числе Ро (рис. 5.18, 5.19). При этом для пучка с числом Рг = 57 значения коэффициента к в первые моменты времени существенно меньше, чем значения коэффициента к для пучка с Рг = 220. При Рг = 10 [c.167]

Первый способ состоит в подавлении первичной неустойчивости для уменьшения частоты и интенсивности первичных струй и, следовательно, их вклада в перенос импульса и порождение турбулентности. Чтобы добиться этого, необходимо стабилизировать подслой и пристенную область на протяжении всей рассматриваемой поверхности. Видимо, это может быть достигнуто с помощью распределенного отсоса, который, как известно, представляет собой очень эффективный метод управления турбулентным пограничным слоем. [c.319]

Размеры вязкой области убывают с уменьшением молекулярной вязкости быстрее, чем размеры всего турбулентного пограничного слоя. В связи с этим можно рассматривать некоторый идеальный турбулентный пограничный слой с вырожденным вязким подслоем. В таком пограничном слое интегральные характеристики переноса количества движения, теплоты и массы решающим образом определяются свойствами турбулентного пристенного ядра. Полученные результаты могут быть соответствующим образом использованы для расчета реальных течений. [c.78]

Основным фактором, способствующим задерживанию взвеси, является коагуляция частиц в условиях вращательно-поступательного движения. Как показали эксперименты, выпадение взвешенных веществ из сточных вод происходит быстрее при медленном вращении отстаиваемой жидкости. Кроме того, вращательное движение способствует снижению турбулентности и уменьшению переноса частиц из нижних слоев в верхние. В связи с этим открытый гидроциклон более эффективный, чем близкий к нему по конструкции вертикальный отстойник. [c.39]

На Рис. 6.2.3 представлены характерные времена различных физико-химических процессов, определяющих высотное распределение основных компонентов термосферы для варианта 1 на Рис. 6.2.1 и Рис. 6.2.2. Кривая 1 показывает время химической релаксации атомарного кислорода и характеризуется резким уменьшением характерного времени с высотой, так что на высотах меньше 80 км можно считать, что для атомарного кислорода выполняется условие фотохимического равновесия. В то же время, на высотах 80-100 км определяющими процессами являются турбулентная диффузия и рекомбинация атомов О. На высотах, больших 100 км, в процессы переноса вещества уже начинает вносить существенный вклад молекулярная диффузия. [c.257]

При условиях, характерных для экспериментальных исследований турбулентных паровоздушных конденсационных струй [5-7,11], и концентрации капель N 10 ионная компонента в конце разрядного промежутка коронного разряда оказывается полностью истощенной из-за процесса зарядки капель, и весь ток переносится заряженными каплями. Эффект уменьшения ионного тока при развитии конденсации (появлении капель) можно использовать для фиксации момента начала конденсации. Наиболее интересна ситуация, когда коронный [c.633]

Дело в том, что решенная выше задача о слое смешения на основе гипотез турбулентного трения Прандтля (6а) и (6в) предполагают суш ествование локальной связи между турбулентными и осредненными характеристиками потока. Опыт показывает, что такая связь реализуется в том случае, когда коэффициент турбулентной вязкости (или диффузии) в направлении течения растет или остается постоянным. В тех случаях, когда теоретическая локальная связь указывает на уменьшение коэффициентов переноса, в действительности этого не наблюдается, фактические значения коэффициентов переноса на очень протяженных участках течения сохраняются почти неизменными. Но при этом становятся неприменимыми зависимости (6в) и (70ж), опираюш иеся на локальные связи турбулентных характеристик с осредненными. В таком случае непригодны и зависимости (70з). [c.393]

В заключение этого параметра остановимся на возможных ионосферных проявлениях термосферных вихрей. Эти вихри можно использовать при интерпретации явления аномального увеличения ионизации на высотах от 75 до 90 км в зимний период (так называемая зимняя аномалия слоя В). Зоны повышенной ионизации регистрируются в виде облаков с характерными поперечными размерами 1000—2000 км. Основными причинал и роста ионизации считаются уменьшение эффективного коэффициента рекомбинации из-за повышения температуры и увеличение концентрации N0 за счет турбулентного переноса с больших высот. Оба условия естественным образом выполняются внутри рассмотренных выше термосферных вихрей. Другим следствием существования вихрей могут быть крупномасштабные зоны повышенной и пониженной концентрации плазмы на высоте максимума слоя Р ионосферы. Появление таких зон связывается либо с изменением нейтрального состава под влиянием дополнительного перемешивания нейтралов, вносимого связанным с солитоном перемещением атмосферных составляющих по вертикали, либо с появлением дополнительной системы интенсивных горизонтальных движений. [c.127]

Интенсивность теплообмена между стенкой и средой зависит исключительно от толщины ламинарного пограничного подслоя, так как имеино он является главным термическим ссиротивле-нием. В турбулентном пограничном слое теплота передается значительно интенсивнее, чем в ламинарном, что объясняется меньшей толщиной ламинарного подслоя и интенсивным перемешиванием частиц жидкости в турбулентной части, которое приводит к дополнительному переносу теплоты за счет конвекции. На рис. 17.4 показан характер изменения коэффициента теплоотдачи, который обратно нропорцнопален толщине ламинарного пограппчпого слоя. На толщину ламинарного пограничного слоя существенное влияние оказывают ( )изические свойства жидкости, а также средняя скорость потока. Так, уменьшение средней скорости потока, уменьшение плотности или увеличение вязкости среды приводят к увеличению толщины пограничного слоя и ламинарного подслоя. [c.88]

При изучении вклада вихрей различного масштаба в процесс переноса энергии в потоке было обнаружено, что турбулентность в пучке витых труб содержит наряду с крупными энергосодержащими вихрями и вихри малых размеров. Так какГ дис-сипация энергии под действием вязкости возрастает при уменьшении размера вихрей,- то наблюдаемьш в пучке витых труб сдвиг энергетического спектра турбулентности, в область высоких частот по сравнению со спектром в круглой трубе-[12] позволяет объяснить увеличение гидравлического сопротивления по сравнению с гидравлическим сопротивлением в круглых трубах. Выражая величину м " в виде спектра по волновым числам [c.75]

Весьма важное значение имеет также то обстоятельство, что размеры вязкой области убывают с уменьшением вязкости быстрее, чем размеры всего турбулентного пограничного слоя. В связи с этим можно рассматривать некоторый идеальный турбулентный поток с вырожденным вязким подслоем. Замечательно, что в таком пограничном слое интегральные характеристики переносов количества движения, тепла и массы решающим образом определяются свойствами консервативной части турбулентного ядра и их относительные изменения под влиянием возмущающих факторов (градиент давления, сжимаемость, температурная неоднородность, проницаемость твердой поверхности, физико-химические превращения и т. п.) не зависят от эмпирических констант и не связаны с каким-либо специальным типом полуэмпириче-ских теорий. [c.4]

Принципиальное различие процессов распространения тепла в ламинарном и турбулентном пограничном слоях состоит в следующем. С уменьшением теплопроводности жидкости в ламинарном потоке перепое тепла также уменьшается в предельном случае исчезающе малой теплопроводности передача тепла прекращается и температура жидкости в калсдой точке пространства не меняется. При турбулентном движении жидкости теплопроводность оказывает малое влияние на перенос тепла 48 [c.48]

Непрозрачность определяется в основном частицами микронных размеров, поэтому в процессе их роста изменяются условия теплообмена, что должно приводить к уменьшению конвективной неустойчивости и интенсивности турбулентных движений. Можно, однако, предполагать, что длительность этого процесса была значительной, превышающей время выпадения частиц межзвездной среды на внешнюю часть диска, поскольку регулировалась, помимо аггломера-ции, также переносом и испарением во внутренних областях среды, охваченной конвекцией (подробнее см. Накамура и др., 1994 Макалкин, Дорофеева, 1996)). [c.64]

На рис. 78 приведен усредненный по всем спектрам рис. 75 частотный спектр флуктуаций амплитуды (1), соответствующий теоретический спектр (2) и спектр, полученный при измерениях мерцания наземного источника света (3). Спектр флуктуаций амплитуды для звука, так же как и для света, шире и ниже, чем теоретический спектр. Расплывание и уменьшение максимума спектра может быть объяснено флуктуациями скорости переноса неоднородностей по трассе. Можно объяснить также некоторый сдвиг спектра для света влево, а для звука — вправо от теоретического. Размер зоны Френеля для свота был порядка нескольких сантиметров, что уже близко к внутреннему масштабу турбулентности. Для зйука же, наоборот, размер зошл Френеля составлял 1 2м, т. е. уже был сравним с внешним масштабом турбулентности (в вашем случае средней высотой луча над землей). [c.425]

На фиг. 2 изображены профили относительной массовой и числовой Л, , концентрации электронов на оси следа. Как и в случае температур, приведенных на фиг. 1, быстрое уменьшение с, ш N на больших высотах объясняется главным образом сильным влиянием вязкостных свойств среды диффузионными процессами, влияние которых увеличивается с уменьшением числа Ке , и, в меньшей степени, конвективным разбавлением. Течение на таких больших высотах (выше 70 км) в условиях низкой плотности практически заморожено, и химическая кинетика никакого влияния на электронную концентрацию не оказывает. По мере спуска тела уменьшается роль вязкостных свойств среды - диффузионного переноса, но из-за возрастания плотности растет влияние химических реакций на снижение электронной концентрации. Как только по мере спуска потоки диффузии вновь возрастают при появлении турбулентности на рассматриваемом участке следа, концентрация электронов быстро падает. Роль химической кинетики в уменьшении электронной концентрации в отличие от совместного вклада диффузии и конвективного разбавления легко проследить, сравнив два графика фиг. 2 при X = lOOd пунктирную кривую, соответствующую химически замороженному течению, и сплошную, определенную с учетом неравновесных химических реакций. [c.160]

Механическим препятствием может быть гора, илпч дерево. Размеры и интенсивность турбулентности определяются величиной шероховатости, формой препятствия, скоростью потока относительно препятствия, плотностью воздуха. Так, чем выше шероховатость, тем крупнее вихри. В свою очередь, размер вихря определяет скорость его вращения, т. е, интенсивность. При уменьшении размера вихря его интенсивность возрастает, так как перенос энергии по цепочке вихрей от больших к меньшим происходит с сохранением момента количества движения. Говоря иначе, большой, медленно вращающийся вихрь воздуха распадается на несколько более мелких, но вращающихся с большей скоростью. Подобный процесс можно проследить, наблюдая быстрое течение воды в реке над неглубоким местом. [c.84]

Турбулентная передача тепла и массы поперек пограничного слоя происходит более интенсивно, чем перенос количества движения. В соответствия с этим наблкдается более интенсивное уиеныпенив концентрации и температуры вдоль оси струи по сравнению с уменьшением скорости.(См.пунктир на рис.3.19). На основании гипотезы Прандтля,что утолщение струи обусловливается поперечной пульсационной скоростью [c.82]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...