Напряжение турбулентное

При отсутствии объемной силы эти значения пульсационной скорости сохраняются на длине пути смешения и в момент слияния моля с новым слоем жидкости скачкообразно (пульсационно) исчезают, образуя напряжение турбулентного трения за счет потери соответствующего количества движения [c.251]

В выражение для напряжения турбулентного трения (231) следует подставлять конечную величину пульсационной скорости моля (пк, Ик)> которая может сильно отличаться от начальной (ио, г о). При разных направлениях магнитного поля отдельные составляющие пульсационной скорости изменяются неодинаково, т. е. возникает анизотропия турбулентного потока .Vк фи ). [c.251]

Подставляя полученные зависимости для конечных значений компонентов пульсационной скорости в выражение (231) для напряжения турбулентного трения, получим с учетом (230) следующие формулы, отвечающие различной ориентации магнитного поля [c.253]

Установим связь между переменными х ж х, для чего подставим зависимость напряжения турбулентного трения от магнитного поля (239) в (265). [c.263]

Рассмотрим отдельно каждое слагаемое. Напряжение вязкого трения будет иметь значительную величину в непосредственной близости от стенки, и с увеличением расстояния оно будет убывать. Напряжение турбулентного трения, наоборот, вблизи стенки мало н по мере удаления от стенки растет. Область вблизи стенки, в которой величина г полностью определяется вязким трением, а турбулентное трение пренебрежимо мало, будем называть ламинарным подслоем (рис. XI.7). [c.268]

К заметному обратному влиянию пограничного слоя на распределение давления на стенках диффузора. Кроме этого, значительно возрастет коэффициент турбулентного обмена, определяющего напряжение турбулентного трения во всем потоке и, наконец, могут возникнуть потери, вызванные отрывом. [c.369]

В случае трубы кругового сечения радиуса а выражение для напряжения турбулентного трения можно представить, используя (42.11) и (42.12), в виде [c.152]

Выражение (4.39) определяет мгновенное значение касательного напряжения в данной точке, вызванное турбулентным перемешиванием. Осредненное значение напряжения турбулентного трения обозначим (Рейнольдс, 1883 г.) [c.179]

На современном уровне знаний мы еще не научились рассчитывать пульсации. Однако, как показывает зависимость (186), касательные напряжения турбулентных пульсаций пропорциональны квадрату скорости. [c.152]

Напряжения турбулентные касательные Нормаль к площадке Объем жидкости [c.650]

Субстратом S переноса применительно к турбулентному обмену количеством движения в направлении Y нужно считать осреднен-ную скорость Wj,. Слой жидкости, в котором Wj, выше, чем в смежном, теряет в результате поперечных пульсационных токов некоторое количество движения, ориентированное по оси X. Взамен возникает импульс силы, действующий на этот слой в направлении, противоположном скорости и, следовательно, вызывающий эффект, равноценный вязкому трению. Соответствующее напряжение турбулентного трения (сила, отнесенная к единице поверхности, нормальной к оси К) определяется на основании (4-1) выражением [c.77]

Если первое уравнение проинтегрировать и напряжение турбулентного трения задать формулой Прандтля, то после известных преобразований найдем [c.306]

Если напряжение турбулентного трения задать формулой Прандтля [c.278]

Касательное напряжение турбулентного трения п у = Яух для краткости обозначим просто т и определим как среднюю во времени проекцию [c.551]

До сих пор рассматривалось лишь осредненное турбулентное движение, а нерегулярная часть движения — пульсации — учитывались суммарными характеристиками интенсивностью турбулентности и напряжением турбулентного трения, причем почти ничего не говорилось о закономерностях изменения этих величин по сечениям трубы или пограничного слоя. В заключение настоящей главы осветим, хотя и в краткой форме, некоторые, наиболее важные представления о внутренней структуре турбулентных потоков. [c.626]

Используя разнообразные электрические, тепловые, электродинамические, а в настоящее время и лазерные приборы, можно непосредственно регистрировать средние квадратичные значения пульсаций скорости и средние значения их произведений в одной и той же или двух различных точках потока. Это дает величину интенсивности турбулентности, напряжение турбулентного трения и коэффициент корреляции между пульсациями скорости в двух точках потока. Как далее будет показано, отсюда нетрудно [c.627]

Два первых слагаемых слева по аналогии с уравнением для первоначального движения представляют приток кинетической энергии турбулентности в рассматриваемую область соответственно путем конвекции и диффузии (т. е. осредненным и пульса-ционным потоками). Третье — скорость возникновения турбулентности (величина отрицательная до тех нор, пока это касается работы, выполняемой турбулентностью). Первое слагаемое справа — скорость выполнения работы пульсирующим давлением на поверхности области. Два последних слагаемых представляют скорости выполнения работы вязкими напряжениями турбулентности соответственно на поверхности области и внутри нее (первое из них консервативно, второе — диссипативно). [c.255]

Приведенные данные являются средними значениями для нескольких серий экспериментов. Значения х к в интервале значений (— 1, 0) соответствуют вертикальной стенке уступа, положительные значения х к соответствуют горизонтальной стенке за уступом. Согласно полученным результатам, донное давление одинаково для всех уступов независимо от их высоты и толщины пограничного слоя, за исключением уступов с очень малой высотой. Во всех случаях донное давление меньше р о. Вначале оно слегка уменьшается вниз по течению за уступом, а затем быстро возрастает, указывая на присоединение потока. Нечувствительность донного давления к высоте уступа и толщине пограничного слоя, по видимому, обусловлена тем, что течение в полости главным образом поддерживается напряжением турбулентного тре- [c.13]

Фиг. 13. Распределения в нескольких поперечных сечениях выреза продольной составляющей средней скорости, интенсивности турбулентности и напряжения турбулентного трения ЫЪ = 1,0, = 28 м/с [3].

Отметим еще одно перспективное направление развития моделей турбулентности, связанное с уточнением реологии , т.е. связи между напряжениями турбулентного трения и градиентами скоростей. Один из вариантов такой модели турбулентности, развитый сотрудниками ЛАБОРАТОРИИ, представлен в [17]. [c.351]

Итак, осредненные составляющие скорости турбулентного течения удовлетворяют уравнениям (18.9), которые отличаются от соответствующих уравнений для ламинарного течения присутствием дополнительных членов, зависящих от трения и определяемых тензором напряжения (18.10). Эти напряжения называются кажущимися напряжениями турбулентного течения. Они вызываются турбулентным пульсационным движением и получаются осреднением по времени величин, квадратичных относительно пульсационных скоростей. Так как эти напряжения прибавляются к обычным напряжениям вязкого течения и действуют на развитие течения сходным образом, то они часто называются также напряжениями кажущегося турбулентного трения. Полные напряжения получаются алгебраическим сложением обычных, вязких напряжений, определяемых равенствами (3.25а), и кажущихся турбулентных напряжений, следовательно, [c.507]

Касательное напряжение турбулентного трения Пху = я,, для краткости обозначим просто т и определим как среднюю во времени проекцию на ось Ох отнесенного к единице площади секундного переноса количества осредненного турбулентного движения через площадку, расположенную вдоль линии тока. Понимая под хйа силу трения, приложенную от верхнего слоя к нижнему, будем считать количество движения, прошедшее из верхнего слоя в нил ний, приобретенным, т. е. положительным, а количество движения, перенесенное из нижнего слоя в верхний, потерянным, т. е. отрицательным. Тогда, обозначая чертой сверху среднюю во времени, найдем [c.695]

Вдали от точки отрыва напряжения вязкого трения пренебрежимо мало по сравнению с напряжением турбулентного трения для жсех расстояний от стенки, превышающих некоторую определенную величину, которая называется толщиной ламинарного подслоя. Внутри этого подслоя напряжение вязкого трения достигает больших значений, так как производная duldy здесь велика. Однако в точке отрыва ди ду) = 0 (при у = 0) и напряжение вязкого трения будет малым даже у стенки. Поэтому вязким трением можно пренебречь во всем сечении. Тогда из [c.335]

Выражение (ХП.6) определяет мгновенное значение касательного напряжения в данной точке, вызванное турбу- Н.Э. К расчету лентным перемешиванием. Осредненное касательных напря-значение напряжения турбулентного тре- жений в турбулент-НИЯ обозначим потоке [c.175]

Для установления связи между напряжением турбулентного трения т и осредненными Kopo TfiMH движения Прандтль исходит из следующей схемы пульсационного движения в турбулентном потоке. Пусть частица жидкости А (рис. XII. 10), имея поперечную пульсацию скорости продвинется в направлении этой пульсации на малое расстояние V и займет положение Ль принеся в эту точку избыток скорости [c.177]

Оценка поперечной пульсации скорости да , может быть произведена, согласно Л. Прандтлю, на основаннп следующих соображений. Пусть два турбулентных моля — сверху и снизу — приходят на контрольную поверхность —скорость моля, пришедшего сверху, равна да +Ада , а пришедшего снизу — дах. Следовательно, оба моля начнут сближаться в плоскости 5—5 с относительной скоростью Адах. В силу сплошности жидкости с такой же скоростью будет выдавливаться в поперечном направлении среда, находящаяся между сближающимися молями. Движение этой среды и порождает поперечную составляющую пульсации скорости гг> у, которая должна, таким образом, быть величиной порядка Адах. Случаю расхождения молей соответствует пульсация противоположного знака. На основании сказанного имеем 0(ш у)=К-ШхЯа (дшх1ду)21. Подставляя значение да в выражение напряжения турбулентного трения Ту1,т, включим неизвестный коэффициент пропорциональности в величину /, предполагая определить длину пути смешения [c.370]

Величину I часто также называют длиной пути смешения, хотя она только пропорциональна I. В последнее время I предпочитают называть масштабом турбулентности. Полагают, что I характеризует внутреннюю геометрическую структуру турбулентного потока, некоторый средний размер турбулентно перемещающихся масс жидкости. При фиксированном значении производной dwxidy касательное напряжение турбулентного трения Sr пропорционально R [c.148]

Предположим, что касательное напряжение турбулентного течения яе изменяется по у, т. е. V 5T/p = l S /p = onst. Обозначим ]/s p че- [c.192]

Для измерения лульсационных скоростей и определения локальных касательных напряжений турбулентного трения используется электротермоанемометр типа ЭТА-5А. [c.350]

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]

Наоборот, в области, удаленной от стенки, слагаемое Jiduldy мало по сравнению с турбулентным трением т и может быть опущено. Уравнение (86), если напряжение турбулентного трения задать формулой Прандтля,будет [c.575]

Величины и и, u v, u w, v v, v w, w w носят название напряжений турбулентных усилий трения. Усредненное уравБение количеств движения принимает вид [c.226]

В пределах вязкого подслоя дифмический коэффициент вязкости л значительф больше коэффициента турбулентной вязкости 4, (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. бт > ft. 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, в которой величины ц. и Ет [c.32]

Фиг. 7. Распределения срсдпей скорости потока, интенсивности турбулентности и напряжения турбулентного трения за уступом, расположенным по потоку [3]. л = 2 см -- 28 м/с.

Тани и др. [3] измерили распределение средней скорости турбулентного течения, а также интенсивность турбулентности и напряжение турбулентного трения и привели их к безразмерному виду, отнеся к соответствующим величинам в набегающем потоке (фиг. 13, 14). Из этих распределений видно, что напряжение трения больше в зоне смешения узкого выреза hjb = 0,4), а турбулентность интенсивнее, чем в вырезе квадратной формы (Jilb = 1), Коэффициент поверхностного трения, отнесенный к ширине выреза, по измерениям Рошко составил величину порядка 0,0004 [c.19]

В работах В. Я. Бородачева и Г. Б. Сквайра и Дж. Троунсера (1944) для замыкания системы уравнений вместо (2,4) используется уравнение сохранения импульса, которое один раз записывается для полной струп, а второй раз (дополнительное уравнение) для центральной зоны, ограниченной поверхностью с половинным значением скорости и = /3 и + + Мн), где напряжение турбулентного трения задается формулой Прандтля X = (Ли/йу) . А. С. Гиневский для этой цели применяет условие на оси струи или интегральное соотношение энергии (1966). О. В. Яков [c.814]

Параллельно с этими исследованиями шло развитие так называемых полуэмпирических теорий турбулентности. Прандтль в 1925 г. создал теорию пути смешения, приведшую к установлению формулы напряжения турбулентного трения, носящей его имя и сохранившей свое значение по сие время. Близкую по идее формулу, основанную на рассмотрении переноса завихренности, получил, повидимому, раньше, но опубликовал позднее Дж. Тэйлор. Карман в 1930 г., основываясь на допущенпи о подобии полей турбулентных, пульсаций, вывел формулу для количественного определения длины пути смешения. Основным достижением полуэмпирических теорий турбулентности явилось относящееся к тому же 1930 г. установление логарифмических формул скоростей и сопротивлений (Прандтль, Карман) в гладких и шероховатых цилиндрических трубах и обобщение этих формул на турбулентный пограничный слой. [c.40]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...