Толщина пограничного слоя эффективная

Толщина пограничного слоя эффективная 178 [c.271]

Вдув — процесс подачи газа в пограничный слой набегающего потока по нормали к проницаемой поверхности тела. Термин проницаемая подразумевает поверхность с бесконечно большим числом отверстий, расстояние между которыми много меньше толщины пограничного слоя над ней. Вдув газа эффективно перестраивает течение в пограничном слое, уменьшая градиенты скорости, температуры и концентрации, что, в конечном счете, снижает тепловые и диффузионные потоки к стенке, а также величину трения (см. 4-4 и 4-5), [c.369]

Объединим теперь это уравнение с уравнением (5-1) и предположим, что У становится столь большим, что Uy = u и ту = 0. Иными словами, предположим, что У больше эффективной толщины пограничного слоя. Тогда [c.63]

Часто употребляется понятие эффективной толщины пограничного слоя б (так называемая толщина вытеснения , см. [27]) [c.443]

Измерения показали, что вихри как больших, так и малых масштабов затухают по прохождении расстояния, пропорционального их масштабу. Эти вихри или пульсации давления, как показывают измерения корреляции давления вдоль потока, переносятся со скоростью, изменяющейся в пределах 0,5 -Ь 0,8 от Уоо. Низкие скорости переноса получаются, когда пространственное разделение приемников давления мало или когда коррелированы только флуктуации давления на высоких частотах. Большие конвективные скорости получаются в том случае, когда пространственное разделение приемников давления велико или когда коррелированы только низкие частоты. Таким образом, низкочастотные флуктуации давления проносятся мимо приемников с большей скоростью. Поперечные (в плоскости стенки) и продольные масштабы пульсаций давления, как показали измерения, имеют один и тот же порядок — порядок эффективной толщины пограничного слоя б. [c.448]

Легко видеть, что т] и У стремятся к бесконечности, когда и приближается к 1. Возникает идея о введении эффективной толщины пограничного слоя, которая определяется как значение У, при котором 1 на один процент отличается от скорости в невозмущенном течении- Тогда, подстав, яя [c.178]

Существенное влияние на характеристики вихревых усилителей оказывают пограничные слои на торцевых и цилиндрической стенках камеры. Чем толще пограничные слои, тем менее эффективна закрутка потока. Так как толщина пограничного слоя увеличивается с уменьщением числа Рейнольдса, то большим коэффициентом усиления обладают вихревые усилители, работающие на больших скоростях [97]. [c.301]

Допускается, что пограничный слой имеет конечную толщину б(х) и что при у=Ь(х) скорость в пограничном слое очень плавно смыкается со скоростью внешнего потока. Однако следует иметь в виду, что хотя б(х) может рассматриваться как эффективная толщина пограничного слоя, в конечной формуле этой величины нет, поэтому она является лишь удобным параметром. Уравнения пограничного слоя не решаются для всех точек слоя, а удовлетворяются на стенке, на границе слоя и в середине через интегральное уравнение количества движения. [c.116]

В уравнении (12-51) величина 6 рассматривается как эффективная толщина пограничного слоя, равная расстоянию от стенки, которое определяется пересечением прямой х у) с осью абсцисс (рис. 12-14). [c.422]

Эффективность управления пограничным слоем можно оценить по степени уменьшения влияния вязкости на внешнее течение. Возмущение, возникающее во внешнем потоке, передается по дозвуковому подслою ламинарного пограничного слоя вверх по течению на несколько десятков толщин пограничного слоя, вызывая утолщение пограничного слоя, а при значительных возмущениях - появление отрыва с существенным искажением внешнего течения. Задача воздействия [c.162]

В главе XIV мы уже отметили, что отсасывание ламинарного пограничного слоя является весьма эффективным средством для уменьшения сопротивления трения. Так же, как и падение давления в направлении течения, рассмотренное в предыдущем параграфе, отсасывание стабилизует ламинарный пограничный слой, и уменьшение сопротивления достигается при этом в результате предупреждения перехода ламинарной формы течения в турбулентную. Действие отсасывания проявляется двояким образом. Во-первых, отсасывание уменьшает толщину пограничного слоя, а более тонкий пограничный слой имеет меньшую наклонность к переходу в турбулентное состояние, чем толстый пограничный слой. Во-вторых, отсасывание ламинарного пограничного слоя создает в нем такие профили скоростей, которые обладают более высоким пределом устойчивости, т. е. более высоким критическим числом Рейнольдса, чем профили скоростей в пограничном слое без отсасывания. [c.465]

В уравнении (3.10) второй и третий члены в правой части интегрируются по верхнему пределу I и I,, где I н I, — соответственно эффективная длина пути луча и приведенная толщина пограничного слоя, в котором происходит догорание продуктов термического разложения. Значения величин I и I, могут быть больше, меньше и равны толщине пограничного слоя 6(. При пограничный слой можно считать оптически прозрачным и уравнение энергии можно рассматривать без члена, учитывающего интегральный поток результирующего излучения. Условие /. бг означает, что в пределах теплового пограничного слоя не происходит догорания продуктов термического разложения. Практически это выполняется для строительных конструкций из негорючих материалов или для конструкций, в состав которых входят сгораемые и трудносгораемые материалы после их полного выгорания. Оба случая имеют практическое значение в развитой стадии пожара. Анализ влияния горения в пределах пограничного слоя приводится в гл. 4. После подстановки найденных с учетом соответствующих граничных условий интегралов в (3.10) после несложных преобразований получаем интегральное уравнение энергии пограничного слоя (предполагается, что теплофизические свойства среды постоянные, в том числе и для ее интегральных оптических характеристик) б [c.62]

Ко второму типу можно отнести теплообменные аппараты, выполненные из пластинчато-оребренной поверхности [45], [49], [58]. Удельная поверхность такой аппаратуры достигает значения 800— 1600 м 1м и более. В этом типе распространена конструкция, набираемая из плоских листов, между которыми размещается оребрение в виде гофрированных листов. Форма этих гофров определяет вид канала, по которому движется теплоноситель. Каналы имеют обычно треугольную и прямоугольную форму сечения. Плоские и гофрированные листы соединяются совместно пайкой. Однако лучший тепловой контакт достигается в случае приварки корытообразных ребер к плоским листам на шовной контактной машине при этом образуются прямоугольной формы каналы. С целью интенсификации теплообмена путем уменьшения толщины пограничного слоя или его разрушения применяются волнистые ребра, короткие оо смещением ребра, разрезные ребра и др. Данные по теплообмену и сопротивлению, приведенные в работах [45] и [58], указывают на высокую эффективность пластинчато-оребренной поверхности теплообмена. Такая поверхность, однако, непригодна для теплообменников с резко отличающимися давлениями теплоносителей. [c.24]

Сделанные выше замечания о том, как линейную теорию одномерных волн в жидкости следует изменить, чтобы принять во внимание вызванное трением ослабление волны, достаточно просто дополнить в большинстве случаев, но два вопроса, совершенно не затронутые здесь, могут потребовать обращения к специальной литературе. Первый из них таков каким должен быть метод анализа, когда толщина пограничного слоя (126), значения которой показаны на рис. 26 для воды, крови и воздуха (v приближенно равно соответственно 1, 4 и 15 мм с" ), сравнима с размером поперечного сечения. Один из эффективных при этих обстоятельствах методов пригоден для круглых поперечных сечений, и он успешно применялся к пульсации крови в малых артериях. [c.171]

Оговорка об идеальности среды относится к вычислению поля диполя по известной скорости тела. Дело в том, что в неидеальной (вязкой) среде картина обтекания не позволяет выразить реакцию среды через присоединенные массы жидкость прилипает к телу, увлекающему за собой пограничный слой. Для малых частичек это приводит как бы к увеличению эффективного размера частичек для больших (по сравнению с толщиной пограничного слоя) тел при больших амплитудах смещений наблюдается отрыв пограничного слоя с образованием вихрей, кавитационных каверн и т. п. Тогда расчет по формулам 106, содержащим скорость тела, делается невозможным. Но даже и в этих случаях сила диполя выражается формулой (106.10) через стороннюю силу, действующую на тело, и ускорение, получаемое телом, и дипольное излучение можно найти по формуле (102.6), несмотря на полное [c.348]

При удалении нерастворимых загрязнений в химически нейтральных растворах скорость очистки зависит от интенсивности ультразвуковой кавитации. При удалении растворимых загрязнений существенную роль играют акустические течения, особенно вихревые микропотоки, возникающие в пограничном слое и способствующие интенсивному поступлению свежих порций растворителя непосредственно к поверхности твердого тела. Уменьшение толщины пограничного слоя у границы с твердым телом есть главное отличие перемешивания жидкости в звуковом поле от любых методов механического перемешивания. Этим можно объяснить эффективное удаление растворимых загрязнений на высоких частотах, когда интенсивность звука может оказаться ниже пороговой, и кавитации [c.179]

Проведенный обзор экспериментальных и теоретических работ по вопросам акустической сушки показал, что процесс в первый период определяется в основном скоростью акустических течений, возникающих у поверхности обрабатываемого материала. Особенностью этих течений является малая толщина пограничного слоя (50—100 мк), в результате чего акустические течения значительно эффективнее обычного воздушного потока. [c.637]

Во второй период процесс интенсифицируется в результате нагрева, обусловленного поглощением звука в порах и капиллярах материала, радиус которых больше толщины пограничного слоя. При сушке материала в слое возможен нагрев обрабатываемого продукта на 20—40° С (в зависимости от уровня звукового давления), однако этого можно избежать, применяя метод взвешенного слоя или пневмотранспортные сушилки. Акустическая сушка эффективна для мелкодисперсных и термочувствительных материалов (полистирол, фармацевтические препараты и т. п.). [c.637]

В турбинной решетке на обеих сторонах почти по всему обводу происходит понижение давления. В насосной решетке почти по всей лопатке наблюдается повышение давления. Горизонтальные линии, пересекающие кривые изменения давления на спинке и корыте лопаток характеризуют перепад давлений, а вся заштрихованная эпюра — окружную силу, действующую на лопатку. В турбинной решетке при понижении давления толщина пограничного слоя остается малой вдоль всей ширины лопатки и отрыва не возникает. В насосной решетке толщина пограничного слоя вследствие повышения давления по течению быстро возрастает и на обеих сторонах лопатки происходит отрыв пограничного слоя. Это приводит к сужению эффективного сечения межлопаточного канала и повышению потерь. [c.75]

Интегральные характеристики пограничного слоя, или распределение среднеквадратичных пульсаций продольной составляющей скорости по нормальной координате Y для Z = О мм, показали, что наибольшее уменьшение интенсивности пульсаций по всей толщине пограничного слоя происходит для частоты 18 Гц (в 2 раза), однако вблизи стенки эффективнее снижается амплитуда пульсаций колебания с частотой 12 Гц. [c.66]

Влияние пограничного слоя корпуса. Такое влияние находит свое выражение в изменении эффективного радиуса корпуса в месте расположения консолей на величину толщины вытеснения пограничного слоя (б ). В соответствии с этим значением радиуса г г -8 [c.139]

Согласно этому результату, учитывающему влияние толщины профиля и пограничного слоя на руле, его эффективность снижается на 23,7%. [c.276]

Реальные границы раздела фаз представляют собой тонкие слои сложной структуры. В таких пограничных слоях молекулы вещества взаимодействуют одновременно с молекулами обеих фаз. Поэтому строение и свойства переходного слоя существенно отличаются от строения и свойств вещества во внутренних объемах фаз. Эффективная толщина переходного слоя очень невелика и имеет порядок [c.78]

Известно, что пограничный слой обладает эффектом вытеснения — так называют увеличение эффективных размеров тела, возникающее из-за уменьшения потока массы внутри пограничного слоя. Увеличение эффективных размеров определяется так называемой толщиной вытеснения 6Из соотношения [c.382]

Увеличение числа ребер, а следовательно, уменьшение их тол-Ш.ИНЫ, ограничивается условиями теплообмена в межреберном пространстве. Когда расстояние между ребрами становится меньше двух Т0ЛШ.ИН пограничного слоя, тогда благодаря взаимодействию пограничных слоев уменьшается коэффициент теплоотдачи, и эффективность ребер ухудшается. Опыты показывают, что взаимодействие турбулентных пограничных слоев не оказывает существенного влияния на интенсивность теплообмена, поэтому допустимое расстояние между ребрами можно определять по формуле ламинарного пограничного слоя (6.17) при Re Квкр. Экспериментально установлено, что уменьшение расстояния между ребрами от 2йп.о( п.с — толщина ламинарного пограничного слоя) до 1,12б ,д слабо отражается на интенсивности теплообмена [25]. Толщина пограничного слоя зависит от скорости вынужденного движения. При теплоотдаче в условиях свободного движения толщина пограничного слоя достигает 10 мм и больше. [c.453]

Увеличение эффективного коэффициента теплоотдачи от расплава к стенке сосуда Пэ под влиянием электромагнитной конвекции ограничивается наличием заторможенного пристеночного слоя, в котором действует лишь ь)[олекулярная теплопроводность X. Существенное дальнейшее увеличение Пд возможно только за счет уменьшения толщины пограничного слоя или изменения его структуры. По данным упомянутой вьпне экспериментальной работы [45], в описанных условиях (и = 40) эффективное значение Дд возрастает всего в 1,9 раза. [c.53]

Для оценки влияния вязкости на число Маха на срезе могут быть использованы расчеты толщины пограничного слоя по методу Л. 10], а также полученные опытные данные. Учитывая, существенное уменьшение числа М за счет влияния вязкости, 1при расчете струи необходимо использовать число Мер, рассчитанное с учетом вязкости с введением соответствующего эффективного радиуса среза. [c.460]

Существует большое сходство между пуазейлевским движением в трубе (или движением между параллельными пластинами) и течением в пограничном слое. Похожи не только эпюры скоростей (при радиусе трубы или половине ширины канала, играющих роль толщины пограничного слоя), но и явление неустойчивости ламинарного потока и превращения его в турбулентный при превышении некоторых критических значений чисел Рейнольдса, ставшее хорошо известным для потоков в трубах после фундаментальных опытов Хагена и Рейнольдса. Когда пограничный слой делается турбулентным, беспорядочное движение масс жидкости охватывает все среднее движение и в результате обмен количеством движения между слоями, движущимися с разной скоростью на разном расстоянии от стенки, происходит с большей эффективностью, чем в ламинарном потоке. Этим объясняются большие сдвигающие усилия на стенке, а также тот факт, что при [c.285]

ВО всем слое возмущенного течения и внутренние скачки в нем не возникают. Уменьшение толщины вязкого слоя в центральной части пластины, определенное методом парового экрана, объясняется поперечным течением под действием скачков и повышением плотности, а появление двух линий растекания и пиков теплового потока по краям течения в центральной зоне — изменением схемы течения вследствие увеличения расстояния между скачками (фиг. 31). При больших углах атаки внутренние скачки удаляются от поверхности пластины и играют роль замыкающих скачков в донном течении. Слабо расширяющееся течение на плоской стороне остроносого полуконуса с местным отрывом у кромок соответствует обтеканию пластины при малых углах атаки. Безотрывное обтекание плоской подветренной стороны полуконуса при малых числах Rex,, . является очевидным следствием взаимодействия пограничного слоя и внешнего течения. Благодаря большой толщине пограничного слоя подветренная сторона имеет эффективную выпуклую форму, перетекание с наветренной стороны слабое и нет внутренних скачков, способных вызвать отрыв. [c.289]

Большой эффект увеличения теплоотдачи за счет парообразования в пограничном слое жидкости обусловлен тем, что при кипении разрушение пограничного слоя в различных местах происходит непосредственно у поверхности нагрева, на которой зарождаются паровые пузырьки. Поэтому вязкий заторможенный слой жидкости сохраняется лишь на участках поверхности, не занятых паровыми пузырьками. При конвекции однофазной жидкости также может иметь место турбули-зация пограничного слоя жидкости. В этом случае она возникает за счет турбулентных пульсаций, которые возрастают с увеличением скорости движения жидкости. Однако эти возмущения идут в обратном направлении — из объема жидкости к стенке и полностью на всю толщину пограничного слоя не распространяются. Увеличение скорости и соответствующие турбулентные возмущения никогда не приводят к полному разрушению пограничного слоя, а уменьшают лишь его эффективную толщину. Как указывалось выше, при любой скорости [c.288]

По полученным значениям чисел Мехр оценивали эффективное отношение сечений Далее, принимая эффективную площадь в критическом сечении равной геометрической, в связи с тем, что толщина пограничного слоя здесь чрезвычайно мала [80], рассчитьшали эффективную [c.46]

При умеренной толщине пограничного слоя (когда погранслои от противоположных стенок сопла не сомкнулись) можно считать, что давление торможения в ядре потока сохраняется и параметры газа там изменяются по законам идеальной адиабаты. Влияние пограничного слоя в первом приблгокении сводится к уменьшению сечения канала и, таким образом, вместо геометрического отношения площадей в расчетах по восстановлению пара.метров газа в ядре потока нужно использовать эффективное отношение, которое, если принять равномерность распределения толщины вытеснения по периметру, определится по формуле 5ей(2) = (6(2) - 2 г)) Н - 25 (г)). Наиболее существенным поводом к такому рассмотрению является тот факт, что давление торможения на срезе сопла лишь незначительно (< 5 %) отличается от давления, измеренного в форкамере сопла. Это говорит о малых потерях на трение в ядре потока при прохождении газа через исследуемые сопла. Согласно [80] отсчет роста толщины пограничного слоя можно начинать от критического сечения. Исходя из этого, течение по оси сошта рассчитывалось по следующей схеме. На первом шаге по известной зависимости площади вдоль сопла восстанавливалось распределение числа Маха вдоль оси. Далее по изоэнтропическим формулам и по известным ро и То рассчитывались все характеристики потока. [c.47]

По выходе из сопла газ попадает в окружающую атмосферу, где происходит активное смешение газа из сопла с окружающим воздухом. Это смешение приводит к довольно быстрому падению скорости и температуры газа вдоль направления распространения струи и в поперечном направлении. Но тем не менее у любой струи есть короткий начальный участок, где осевая скорость не изменяется и сохраняет свое значение таким же, как и на срезе сопла. Протяженность этого участка зависит от начальной неравномерности струи, т. е. от толщины пограничных слоев на выходе из сопла, и размеров самой струи, так как быстрое падение параметров струи начинается после того, как схлопнутся струйные пограничные слои, возникающие при контакте движущегося газа из сопла и покоящегося воздуха в окружающей атмосфере. На этом начальном участке струи также происходит ускорение частиц, хоть и менее эффективное, чем внутри сопла. На этом заканчивается процесс ускорения и наступает процесс торможения. [c.102]

Кратко описанное выше понятие толш,ины вытеснения подробно развивается в курсах по гидродинамике, по крайней мере для стационарных пограничных слоев. В этом случае 61 — действительное число, и это понятие имеет простую физическую интерпретацию влияние пограничного слоя на внешний безвихревой поток как раз такое, какое оказало бы смеш,е-пие границы в жидкость на расстояние при отсутствии эффектов вязкости. На первый взгляд может показаться странным, что толщина пограничного слоя в колеблющемся потоке комплексна и поэтому такая простая физическая интерпретация не может быть использована. Тем не менее математическая идея о тождественности между внешним к пограничному слою потоком и течением, описываемым решением уравнения для безвихревого потока с границей (69), остается верной и является еще одной иллюстрацией эффективности описания колебаний и волн с помощью комплексных чисел. [c.285]

Появление более раинего запирания эжектируемого газа на входе в камеру смешения в данном случае объясняется конечностью толщины кромок сопла и уменьшением эффективной площади / , из-за толщины пограничного слоя, нарастающего вдоль сгенки всасывающей трубы. Этим уменьшением объясняется также небольшое расхождение между экспериментальными и теоретическими значениями, полученными по зависимости (4). [c.115]

Истечение из профилированного сопла при сверхкритических отношениях давлений сопровождается перестройкой полей скорости в области выходного сечения, обусловленной деформацией пограничного слоя. При докритиче-ских отношениях давлений толщина пограничного слоя и толщина вытеснения достигают максимальной величины в выходном сечении. При сверхкритическом отношении давлений Рн/Р <я(1) волны пониженного давления Рн<Ркр из окружающей среды проникают внутрь сопла по дозвуковой области течения пограничного слоя и устанавливают в этой области тем большие отрицательные градиенты давления (1р1йх<СО, чем меньше Ри/Р <л(,1). Под действием этого отрицательного градиента давления на выходном участке сопла происходит ламинаризации (утоньшение) и сброс пограничного слоя и линии тока образуют расширяющийся канал и сверхзвуковые области течения у стенок сопла (рис. 15.22). Поверхность перехода А.==1 деформируется и смещается внутрь сопла, действительная ( эффективная ) площадь критического сечения и,-вместе с ней расход газа и 1130, возрастают. Деформация линии перехода и увеличение 1130 и расхода через сопло происходит до (рв1р ) стабилизации < я(1), при котором устанавливается полный сброс пограничного слоя в выходном сечении сопла. Дальнейшее снижение (Рн/р ) < (р/р )стабилиз. не вызывает изменения коэффициента расхода и расхода газа (см. рис. 15.21). Действительное сопло запирается при втором критическом отношении давлений (рн/р )<я(1). В этом случае на концевом участке сопла наблюдается существенная деформация полей скоростей с появлением характерных местных сверхзвуковых областей. Струйки, прилегающие к пограничному слою разгоняются до Я,>1, а в области оси сопла остаются дозвуковыми (см. рис. 15.22). [c.307]

Совершенно иначе влияет фюзеляж на крыло в случае низкопланного расположения последнего. Поле скоростей и вызванное им распределение давления на стороне разрежения крыла изменяются. Эффективный угол атаки сечений, прилегающих к фюзеляжу, увеличивается. Толщина пограничного слоя в этих сечениях быстро нарастает, и при дальнейшем повышении угла атаки сечения, прилегающие к фюзеляжу, оказываются работающими на срыв задолго до того, когда все крыло достигнет своего критического угла атаки. [c.278]

Влияние пограничного слоя корпуса на коэффициенты интерференции Кт и К кр объясняется следующим образом. Эффективный радиус корпуса в месте расположения консолей крыла увеличивается на значения толщины вытеснения пограничного слоя 6, но одновременно на такое же значение уменьшается полуразмах консоли крыла. Первое обстоятельство приводит к увеличению нормальной силы за счет возрастания коэффициентов интерференции, а второе — к ее уменьшению за счет снижения площади крыла. Исследования показывают, что такое уменьшение дсстаточЕО велико, поэтому поправочный коэффициент Цп.с, входящий в соотношения Кт == п.с(/Ст)теор кр = п.с( Акр)теор И опрсделяемый ИЗ вырзжения [c.604]

ТЫ сегментального аппарата увеличивается быстрее, чем у конического. Это связано с тем, что в рассматриваемом диапазоне V излучение увеличивается примерно в 5 раз. При конвективном нагреве рост теплового потока компенсируется пропорциональным увеличением теплового эффекта вдува. Поэтому для конического аппарата суммарная толщина унесенного, прококсованного и теплоизоляционного слоя изменяется слабо и для средней части поверхности конуса составляет около 25 мм при ламинарном потоке и 51 мм при турбулентном (плотность материала ро=1250 кг/м ). Отметим, что семикратное увеличение теплового потока к разрушающейся поверхности в турбулентном пограничном слое не привело к пропорциональному увеличению толщины покрытия, поскольку за счет роста температуры поверхности эффективность разрушения резко увеличилась. Для лобового щита сегментального аппарата суммарная толщина прококсованного и теплоизоляционного слоев составляет около 25 мм, тогда как толщина унесенного слоя быстро возрастает по мере приближения к точке торможения, достигая 20 мм при V o = 15 км/с. [c.308]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...