Напряжение вязкостное

Поэтому полное суммарное касательное напряжение, возникающее в турбулентном потоке, обычно определяют как сумму двух напряжений, вязкостного Тв, вызываемого внутренним трением жидкости, и дополнительного, так называемого инерционного Ти, обусловленного турбулентным перемешиванием [c.120]

Связь между вязкостным трением и теплоотдачей (ламинарный слой). Найдем соотношение между теплоотдачей и трением в пограничном слое. Запишем уравнения теплового потока и касательного напряжения (вязкостного трения) в безразмерной форме [c.334]

В пределах вязкого подслоя динамическая вязкость (Л значительно больше турбулентной вязкости 87. (4.1) и, следовательно, касательные напряжения вязкостного трения значительно больше касательных напряжений турбулентного трения. В турбулентном же ядре потока наблюдается обратная картина, при которой касательные напряжения турбулентного трения во много раз больше касательных напряжений вязкостного трения, т. е. е р > л. Конечно, такое разделение потока на две резко различные области условно и схематично. В действительности влияние вязкости по мере удаления от стенки трубы убывает постепенно и между вязким подслоем и турбулентным ядром можно еще различать переходную (промежуточную) область, [c.35]

Следует, однако, заметить, что имеются молекулярные соображения, на основании которых можно предположить, что в очень слабых растворах полимеров могут наблюдаться напряжения, которые зависят как от истории деформирования, так и от мгновенного значения скорости деформации, причем проявление вязкостных свойств в поведении материала связано с влиянием растворителя. Этот вклад не пренебрежимо мал ввиду крайне низкой концентрации полимера. Таким образом, уравнение (6-4.47) может быть, вероятно, использовано главным образом применительно к разбавленным растворам полимеров. [c.245]

Согласно закону Ньютона вязкостные напряжения при прямолинейном движении жидкости пропорциональны скоростям угловых деформаций. [c.80]

Достаточно очевидно, и это подтверждается опытом, что по мере приближения к стенке турбулентные пульсации должны затухать и, следовательно, должен существовать пристенный слой, где течение почти или полностью ламинарное. Такой слой называют вязким подслоем как показывают опыты, пульсации в нем хотя и наблюдаются, однако существенного влияния на структуру течения не оказывают. Толщина вязкого подслоя, как правило, невелика (составляет доли миллиметра). В пределах вязкого подслоя Тц > Хт и последним можно пренебречь. По мере удаления от стенки роль турбулентных пульсаций возрастает и, начиная с некоторого расстояния, > т . Таким образом, весь поток можно разбить на область турбулентного течения и вязкий подслой, в результате чего получаем двухслойную модель турбулентного потока. Для турбулентной области можно пренебречь чисто вязкостными напряжениями и принять [c.97]

При развитом турбулентном режиме течения турбулентные напряжения в точках, лежащих за пределами пристенного подслоя, могут намного превосходить вязкостные напряжения. Поэтому приближенный расчет турбулентного течения в трубе можно построить на двухслойной модели, предполагая, что в пределах вязкого подслоя течение ламинарное, а в центральной части потока (в турбулентном ядре) эпюра (профиль) усредненной скорости и закон сопротивления целиком определяются турбулентными напряжениями. Тогда, основываясь на одной из нолу-эмпирических теорий (например, на теории пути перемешивания Л. Прандтля), можно установить структуру расчетных зависимостей как для профиля скорости, так и для закона сопротивления. [c.157]

Полагаем, что в турбулентном ядре можно пренебречь вязкостными напряжениями и принять т я [c.157]

Прямая, соответствующая этому уравнению, на рис. 6.21 нанесена сплошной линией. Можно видеть, что она неплохо аппроксимирует опытные точки всюду, за исключением зоны, близкой к стенке (зона малых х). Это расхождение вполне объяснимо, так как в рассматриваемой теории не учитывается увеличение влияния вязкостных напряжений по мере приближения к стенке. [c.162]

Сила вязкости, приходящаяся на единицу площади поверхности раздела двух слоев, называется вязкостным (касательным) напряжением т и определяется соотношением Г.. [c.9]

Вязкостное или касательное напряжение определяется формулой [c.18]

Таким образом, в турбулентном потоке полные касательные напряжения слагаются из вязкостных и турбулентных [c.100]

При протекании жидкости (газа) через трубы, каналы, проточные части машин и аппаратов поток претерпевает более или менее значительные деформации, вызывающие такое неравномерное распределение скоростей, которое, в свою очередь, приводит к появлению вязкостных напряжений в толще потока. Работа этих напряжений обусловливает диссипацию энергии. Кроме того, во многих случаях течение сопровождается турбулентным перемешиванием слоев жидкости и отрывами потока от стенок с образованием стационарных вихревых зон. Эти явления, в свою очередь, влияют на распределение и величину напряжений, а значит и на величину потерь энергии. [c.151]

Re > 1 сферичность всплывающего газового пузырька, очевидно, определяется условием We 1. Строгий анализ чисто вязкостных течений [3, 59] приводит к неожиданному выводу оказывается и при Re 1 возможная деформация всплывающего газового пузырька обусловливается только соотношением инерционных сил и сил поверхностного натяжения, т.е. числом Вебера. Дело в том, что при чисто вязкостном обтекании газового пузырька полное нормальное напряжение на его границе одинаково во всех точках поверхности раздела, т.е. оно не деформирует пузырь, а лишь компенсирует избыточное давление в пузырьке, обусловленное кривизной поверхности раздела. (Подробнее об этом будет идти речь в 5.5.) [c.203]

При турбулентном же режиме, который (особенно при больших значениях числа Рейнольдса) характеризуется весьма интенсивным перемешиванием, второй член в уравнении (4.32) резко возрастает. В этом случае вязкостным напряжением можно пренебречь и определять полное напряжение как [c.131]

Таким образом, при большой турбулентности потока, т. е. при больших числах Рейнольдса, можно считать, что касательное напряжение будет пропорционально плотности жидкости и квадрату градиента скорости. Если же турбулентный режим характеризуется небольшими значениями числа Рейнольдса, вязкостное напряжение соизмеримо с инерционным и полное напряжение будет пропорционально скорости в степени, несколько меньше второй. [c.131]

Касательное напряжение, обусловленное турбулентным перемешиванием, добавляется к вязкостному и полное напряжение записывается в виде [c.179]

В случае дисперсного потока при Re=idem, D = idem динамическая скорость жидкости определится напряжением вязкостного трения, на стенке S t, которая меньше общего касательного напряжения и больше напряже- 06 [c.206]

Таким образом, по известным прочностным и вязкостным характеристикам представляется возможность оценивать трещиностойкость конструктивных элементов с острыми угловыми концентраторами, в частности, смещением кромок. Однако, такой подход имеет тот недостаток, что значение коэффициента интенсивности напряжений и его размерность зависят отуглау. DoajoMyB работе /19/ предложено также воспользоваться напрямую соотношениями механики разрушения /22/, вводя в них некоторую эквивалентную величину трещины 1 . При этом [c.36]

Величина Тдоп по закону независимости действия сил и напряжений должна быть добавлена к тому чисто вязкостному напряжению, которое действует между отдельными слоями турбулентного осредненного потока. [c.81]

При турбулентном движении с резко в[)1-раженным перемешиванием масс жидкости второй член в (9-3) сильно возрастает по сравнению с первым, так что вязкостной частью напряжения можно пренебречь (за исключением зоны в непосредственной близости к стенке). В таких случаях вместо (9-3) можно написать [c.82]

Касательное напряжение, обусловниваемое турбулентным перемешиванием, должно быть добавлено к вязкостному поэтому полное напряжение получает выражение [c.175]

Наибольшее распространение получила полуэмпирическая теория турбулентности, развитая немецким физиком Л. Прандт-лем. Прандтль исходит из того, что на разных расстояниях от стенки величины и А играют различную роль. Вдали от стенки градиенты скорости невелики, а вязкостные напряжения малы по сравнению с напряжениями, обусловленными турбулентным перемешиванием, и, наоборот, вблизи стенки поперечные составляюш,ие скорости пульсации должны иметь малую величину. [c.177]

Кроме того, можно показать, что вязкостные напряжения, позникающие lifHi сдвиге одного слоя жидкости относи7 ельно другого, не только порождают касательные напряжения на произвольных площа,дках, но и влияют на значение нормальных напряжений. [c.79]

Обобщением этого факта на случай произвольного движения является гипотеза о том, что касательные напряжения, а также зависящие от ориентаций плои адок части нормальных напряжений пропорциональны соответствующим скоростям деформаций. Иными словами, предполагается во всех случаях движения жидкости линейная связь между вязкостными напряжениями и скоростями деформаций. При этом коэффициентом пропорциональности в формулах, выражающих эту связь, должен быть динамический коэффициент вязкости д,, так как для прямолинейного движения эти формулы должны превращаться в формулу Ньютона (1.11) для вязкостного напряжения. [c.80]

Если за время dt частицы, расположенные в этом сечении, переместились на расстояние udt, то работа силы давления pdS на этом пути будет равна pdSudt. Отнеся эту работу к массе жидкости в объеме dSudt, найдем, что величина /з/р представляет собой работу сил давления, отнесенную к единице массы. Последний член уравнения (5.19 ) представляет собой работу удельной (т. е. отнесенной к единице массы) силы вязкости vV a на элементарном пути ds. Заметим, что этим членом учитывается работа как внутренних, так и внешних вязкостных напряжений. [c.88]

Как видно из выражения 5,28). турбулентные напряжения зависят от интенсивности пульсаций скорости. Опыт показывает, что всюду в толще потока, кроме близких к стенкам слоев, > > т , так что вязкостными напряжениями можно пренебрегать. Однако у стенки соизмеримо с т . На самой стенке пульсации равны ну,ЛЮ и X, 0. Поэтому турбулентные напряження не могут быть приложены к твердому телу, [c.92]

Можно показать, что величина J2 равна мощности внутренних вязкостных напряжений, которая расходуется на преобразование механической энергии в тепловую. Поэтому функция Фд характеризует процесс диссипации энергии (от латинского dissipate — рассеивать). [c.115]

При течении жидкости (газа) в трубах, каналах, проточных частях машин и аппаратов поток претерпевает более или менее значительные деформации, вызывающие такое неравномерное распределение скоростей, которое приводит к появлению вязкостных напряжений в толще потока. Работа этих напряжений обусловливает дисс1 пацию энергии. Кроме того, во многих случаях течение сопровй(Ждается турбулентным перемешиванием слоев 138 [c.138]

Наряду с приведенными формулами для определения коэффициента X разными исследователями получены иные полуэмпири-ческие или эмпирические формулы, достаточно простые и точные. Так, Б частности, А. Д. Альтшуль, рассматривая турбулентный поток в трубе как единое целое, т. е. не выделяя в нем вязкий подслой, и учитывая не только турбулентные, но и вязкостные напряжения, получил зависимости для распределения скоростей и закона сопротивления, справедливые для всех трех зон турбулентного режима. Приведенные выше формулы Прандтля — Никурадзе получаются из формул Альтшуля как частные случаи. Формула Альтшуля для коэффициента X имеет вид [c.169]

В диапазоне 5 < yujv < 30, т. е. между точками Do и на рис. 9.5, имеет место заметное отклонение опытных точек от каждого из приведенных выше законов. Это указывает на то, что здесь ощутимо влияние как молекулярной, так и турбулентной вязкостей, и полное напряжение должно выражаться формулой (9.2). Поэтому ряд авторов предприняли попытки улучшить теорию учетом не только турбулентных, но и вязкостных напряжений. Было достигнуто несколько лучшее совпадение теоретических и экспериментальных результатов, однако при этом усложняются расчетные зависимости. [c.366]

Для получения дифференциального уравнения движения вязкой (реальной) жидкости необходимо учесть силы вяутреннего (вязкостного) трения, иначе —силы, обусловленные вязкостью жидкости. Согласно закону Ньютона, касательное напряжение S, возникающее между перемещающимися с различной скоростью слоями жидкости (отношение силы трения к площади), пропорционально градиенту скорости [c.314]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...