Начальный участок течения в труб

Начальный участок течения в трубе [c.434]

Начальный участок течения в трубе 166, 388 [c.458]

Изучение процессов течения жидкости и теплоотдачи в трубах представляет большой практический интерес, так как трубы являются элементами различных теплообменных аппаратов. Наибольшие трудности возникают при исследовании течения и теплоотдачи на начальном участке трубы. Участок течения в трубе, на протяжении которого поле основной переменной величины (скорости или температуры) зависит от условий на входе и на котором происходит нарастание пограничного слоя до заполнения поперечного сечения трубы, называют начальным участком. В зависимости от природы процесса переноса различают гидродинамический начальный участок и тепловой начальный участок [74]. В начальном участке может быть ламинарное и турбулентное течение жидкости. [c.167]

В настоящей главе мы рассмотрим динамический пограничный слой на внешней поверхности тел, обтекаемых потоком жидкости с постоянными физическими свойствами. Мы будем употреблять термин внешнее течение в противоположность внутреннему течению для описания движения жидкости вдоль поверхности, толщина пограничного слоя на которой мала по сравнению с расстоянием до любой другой поверхности. В этом случае область вязкого течения ограничена с одной стороны поверхностью тела, а с другой — невязким потенциальным потоком. При внутреннем течении (в трубах) действие вязкости проявляется обычно во всем потоке между ограничивающими стенками. Только гидродинамический начальный участок трубы имеет характеристики, соответствующие внешнему течению. [c.102]

Таблица 8-8 Собственные значения и постоянные решения задачи о теплообмене ври ламинарном течении в трубах прямоугольного сечения постоянная температура стенки термический начальный участок

Сложение потерь. Общая потеря напора в гидравлической магистрали равна сумме потерь в отдельных ее частях. Однако простое суммирование потерь допустимо лишь в том случае, если расстояние между местными сопротивлениями будет больше участка, необходимого для стабилизации потока после прохождения им каждого местного сопротивления. Так, например, жидкость, поступающая из трубы с турбулентным течением в трубу с ламинарным течением, должна протечь определенный участок трубопровода, прежде чем установится профиль скоростей, соответствующий ламинарному течению. Этот участок называется входным (начальным). В равной мере при нарушении ламинарного течения каким-либо местным [c.78]

При движении потока в прямых трубах (каналах) различают начальный участок течения и участок стабилизированного течения (рис. 1-3, а). [c.18]

Сложение потерь. Обш,ая потеря напора в магистрали равна сумме потерь в отдельных ее компонентах. Однако простое суммирование потерь допустимо лишь в том случае, если расстояние между местными сопротивлениями будет больше участка, необходимого для стабилизации потока после прохождения им каждого местного сопротивления. Так, например, жидкость, поступающая из трубы с турбулентным течением в трубу с ламинарным течением, должна протечь некоторый участок трубопровода, прежде чем установится профиль скоростей, соответствующий ламинарному течению. Этот участок называется входным (начальным). При нарушении ламинарного течения каким-либо местным сопротивлением течение стабилизируется также после прохождения жидкостью какого-то пути. Например, нарушение потока, возникающее в отводах, сохраняется на расстоянии около 50 диаметров трубы. Длина участка стабилизации может быть подсчитана по выражению [c.83]

Пограничный слой при внутреннем течении. При течении в трубах также устанавливается пограничный слой, который на начальном участке заполняет все сечение трубы, после чего в зависимости от характера течения поток стабилизируется с соответствующим профилем скоростей w=f(y) (рис. 7.7). Начальный участок называется участком гидродинамической стабилизации. Длина [c.328]

Участок трубы от начального сечения до сечения, в котором установился соответствующий данным условиям течения профиль скорости, называют начальным участком трубы, имея в виду неизменность профиля скорости за начальным участком трубы (т. е. на основном участке трубы), начальный участок трубы называют также участком стабилизации. [c.387]

Рассмотрим вначале начальный участок плоской трубы (канала). Структура течения на таком участке качественно сходна со структурой течения на начальном участке круглой трубы, схема которого приведена на рис. 69. Поэтому в дальнейшем изложении мы будем иметь в виду этот рисунок. [c.388]

Как в случае ламинарного, так и в случае турбулентного движения стабилизация потока с характерным для этих режимов распределением скоростей по сечению наступает не сразу при входе потока в трубу. Во входном сечении трубы профиль скорости плоский, а эпюра имеет вид прямоугольника. Под действием сил трения образуется ламинарный пограничный слой, толщина которого растет по мере удаления от входного сечения и затем пограничные слои сливаются. При турбулентном режиме течения, при скоростях, соответствующих Re > 1-10, ламинарный слой разрушается и переходи в турбулентный пограничный слой с ламинарным подслоем. После смыкания пограничных слоев течение приобретает стабилизированный турбулентный характер (рис. 2.38). Начальный участок трубы, на котором устанавливается стаби- [c.182]

Отметим в заключение, что уравнения (7-47) и (7-48) справедливы для всей трубы, за исключением начального участка трубы, имеющего длину /о- На этом начальном участке профиль скоростей меняется от сечения к сечению, пока не установится характерный для данного режима течения профиль поэтому начальный участок трубы называют также участком стабилизации движения. [c.295]

Собственные значения и постоянные решения задачи о теплообмене при ламинарном течении в круглой трубе постоянная плотность теплового потока на стенке, термический начальный участок [c.159]

Собственные значения и постоянные решения задачи о теплообмене при турбулентном течении в круглой трубе термический начальный участок [c.228]

При течении жидкости (газа) в трубе различают гидродинамический начальный участок, т. е. участок от входа до некоторого сечения, и участок стабилизированного течения, расположенный за начальным участком. В гидродинамическом начальном участке профиль скорости изменяется по длине от профиля во входном сечении до полностью развитого профиля скорости. На участке стабилизированного течения профиль скорости остается полностью развитым, т. е. неизменным по длине (в случае постоянных свойств жидкости). При течении в обогреваемой (охлаждаемой) трубе в свою очередь различают термический [c.164]

Начальный участок — участок трубы, в котором равномерный профиль скорости, соответствующий сечению на входе через плавный коллектор, постепенно переходит в нормальный профиль стабилизированного течения. [c.18]

При входе в трубу профиль продольных скоростей в принципе может иметь произвольную форму. Под тормозящим действием стенок трубы входной профиль деформируется и на некотором расстоянии от входа принимает вид, характерный для ламинарного (при Re<2300) или турбулентного (при Re>2300) течения. Входной участок трубы, где происходит перестройка профиля скорости вдоль продольной оси до развитого (стабилизированного) состояния, называют начальным участком (рис. 9.1). На этом участке нарастает кольцевой пограничный слой, который постепенно захватывает все сечение трубы, и на расстоянии и его толщина б становится равной радиусу го. [c.242]

Так, например, жидкость, поступающая в трубу с ламинарным течением, должна протечь определенный участок трубопровода прежде чем установится профиль скоростей, соответствующий чисто ламинарному течению. Этот участок называется входным (начальным). Например, нарушение потока, возникающее в отводах, сохраняется на расстоянии около 50 калибров трубы. [c.31]

Рассмотрим поток жидкости, вытекающий без завихрения пз резервуара в трубу (рис. 4.12,й). На стенках грубы от входа вниз по потоку развивается пограничный слой, который на некотором расстоянии от входа в трубу смыкается и заполняет все ее сечение. Начиная с этого сечения, профиль скорости сохраняет свою форму. Участок трубы, на котором устанавливается неизменный профиль скорости, называется участком гидродинамической стабилизации или начальным у ч а с т к о м. При турбулентном режиме течение в пограничном слое у входного сечения трубы носит ламинарный характер, а затем переходит в турбулентное (рис. [c.173]

Если при ламинарном течении свободная конвекция отсутствует, то передача тепла в радиальном направлении (между жидкостью и стенкой) осуществляется теплопроводностью. Если рассчитывается теплообмен на стабилизированном участке, когда Ке Рг("- ]< 12, то теплоот-дача не зависит от скорости. Если же рассматривается начальный участок трубы, когда Ке-Рг - >12, то на [c.244]

Рис. 12-16. Тепловой начальный участок при течении жидкости в трубе.

Участок течения в трубе, на котором поле температуры зависит от условий на входе и на котором происходит нарастание пограничного слоя др заполнения поперечного сечения трубы, называют тепловым начальным участк ом и обозначают [c.205]

Задаваясь величинами д (А ) и находшм по формуле (50) значение у.с и по формуле (55) значение А, при котором происходит смыкание пограничного слоя на оси трубы. На фиг. 94 приведены две такие кривые для двух значений числа Рейнольдса и Rдд=10 Область изменения А в начальном участке трубы заключена между нервой и второй кривыми, а в основном участке — внутри второй кривой. Мы видим, что при начальных околозвуковых скоростях в трубе получается лишь начальный участок течения. Увеличение начальной до- [c.222]

Пусть поток из какого-либо резервуарг входит в трубу, имеющую хорошо закругленный вход (рис. XI.4). Тогда частицы жидкости на входе (за исключением очень тонкой пленки вблизи ст нки) будут двигаться с одинаковой скоростью. Частицы, примыкающие к сгенке, имеют нулевую скорость, и поэтому в пленке наблюдается большой гр 1диент скорости, а следовательно, и значительное трение. Вследствие этого слои жидкости, прилежащие к стенке, тормозятся, а в центральной части потока скорости возрастают (так как заданный расход должен пройти через неизменную площадь сечения, а средняя скорость должна оставаться постоянней). При этом толщина слоев заторможенной жидкости постепенно возраст 1ет, пока не делается равной радиусу трубы, после чего устанавливается характерный для ламинарного режима параболический профиль скорости. Участок трубы, на котором происходит стабилизация параболического профиля скоростей, называют начальным участком ламинарного течения. Длина этого участка /вач зависит от числа Рейнольдса и определяется по формуле Бус инеска [c.161]

Рассмотрим начальный участок плоской трубы (канала). Структура течения на нем качественно сходна со структурой течения на начальном участке круглой трубы, схема которого приведена на рис. 6.16. Обозначим через v скорость гготока во входном сечении /-/, которая, очевидно, равна средней скорости, а через 2а —высоту канала. Для любого промежуточного сечения в пределах начального участка примем следующие допущения [c.354]

Указанное характерное распределение скоростей по поперечному сечению потока наступает не сразу по входе потока в трубу. Всегда имеется начальный участок, в пределах которого происходит стабилизация движения. На этом так называемом участке f и д р о д и н а-мической стабилизации меняется характер потока (профиля скоростей). Так, например, при ламинарном течении жидкости (Re < 2200) во входном сечении на поверхности трубы образуется динамический пограничный слой, толщина которого увеличивается по мере удаления потока от входного сечения. В дальнейшем ламинарные пограни шые слои смыкаются и течение приобретает ламинарный стабилизированный характер (рис. 27.2, а). При турбулентном течении жидкости (Re >10 ) вблизи входного сеченйя сначала образуется ламинарный пограничный слой, который затем переходит в турбулентный. В дальнейшем происходит смыкание турбулентных пограничных слоев и течение приобретает турбулентный стабилизированный характер (рис. 27.2, б). [c.337]

Гидродинамический начальный участок наблюдается как при ламинарном, так и при турбулентном течении. Однако при Ке > Кекргтечение в начальном участке может развиваться своеобразно. В передней части трубы может существовать ламинарная форма течения. Образующийся ламинарный пограничный слой при достижении критической толщины переходит в турбулентный. Толщина последнего быстро растет, пока це заполнит все течение трубы. Зона начального участка в месте изменения режима течения характеризуется перемежаемостью движения. Изменение, режима течения может произойти и за пределами начального гидродинамического участка. [c.201]

Так же, к.ак и при ламинарном режиме,, при турДулентноМ режиме течения существует начальный участок. Начальный участок при турбулентном течении гораздо Короче начального участка при ламинарном течении. Поэтому расстояние в 40 + 50 диаметров труПы можно считать вполне достаточным для формирования отабилизиро- ванного профиля скорости в прямой круглой трубе. Более точный расчет длины начального участка можно вести по формуле Солод-кина и Гиневокого Ш] [c.23]

При невозмушенной среде до входа и совершенно плавном входе в трубу через коллектор с очень гладкими стенками режим течения во входной части начального участка смешанный ( смешанный входной участок ) [c.19]

При входе в начальный участок трубы поток несет возмущения разнообразной природы. Это могут быть либо возмущения, пришедшие извне, например из помещения, в котором расположена всасывающая воздух труба, или из резервуара с водой, вытекающей через трубу, либо возмущения, образовавшиеся из-за неплавности входа в трубу. Последняя причина обычно бывает доминирующей. Как упоминалось выше, уже Рейнольдс в своих первых опытах заметил, что при значениях Re, еще далеких от критических, по прямолинейным струйкам краски в начальном участке трубы пробегают дискретные волны или группы волн, затухающие вниз по течению. Эти накладывающиеся на ламинарный поток возмущения по мере приближения его к критическому состоянию становятся все более интенсивными и расплывчатыми, пока, наконец, не заполнят всю область течения и поток станет полностью турбулентным. [c.525]

На основании этого соотношения, для течения воды в трубе с диаметром в 1 см, при числе Рейнольдса / -— 4 ООО ) и при температуре 20° С требуется начальный участок длиною по крайней мере в х — чтобы профиль скоростей приблизился к параболическому профилю настолько, что скорости в их серединах будут отличаться менее чем на Таким образом то место трубы, начиная с которого действителен закон Гагеиа-ПуазеЙля в форме уравнения (3), отделяется от входа в трубу начальным участком , длина которого определяете неравс[1ств0м (4). [c.32]

Теперь рассмотрим теплообмен в кольцевой трубе, включая термический начальный участок. При этом по-прежнему будем считать течение стабилизированным и сохраним те же условия и допущения, что и в п. 1. Пусть распределение температуры на входе в обогреваемый участок будет однородным, температура внутренней стенки постоянной (/с1 = сопз1), а наружная стенка теплоизолированной (<7с2=0)- [c.241]

В этом параграфе мы рассмотрим теплообмен в круглой трубе с источниками тепла в потоке, включая такж термический начальный участок. Физические свойства жидкости будем считать постоянными, течение стабилизированным, а теплопроводность вдоль оси пренебрежимо малой. Температура жидкости на входе и температура стенки пусть будут постоянными и соответственно равными и с- [c.292]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...