Критическое число Рейнольдса

Как было установлено, характерным для гравитационного движения слоя фактором является число Фруда Кп.сл- На этой основе взамен эмпирического соотношения (9-52) было установлено существование критического значения критерия Фруда, определяющего границу пере.хода одного режима движения слоя в другой аналогично критическому числу Рейнольдса для однофазных сред [Л. 80, 89] [c.303]

Потеря устойчивости течения между двумя концентрическими цилиндрами приводит к появлению и росту вторичного течения (вихрей Тейлора). С увеличением числа Рейнольдса вихри Тейлора становятся неустойчивыми, и при втором критическом числе Рейнольдса устанавливается новый режим, в котором по вихрям Тейлора бегут азимутальные волны [225]. [c.144]

Величина vi зависит от R вблизи Ккр функция 71 (R) может быть разложена по степеням R — Rkp- Но 71 (Нкр) == О по самому определению критического числа Рейнольдса поэтому приближенно имеем [c.140]

Здесь U p — средняя скорость, d — диаметр трубы.) Это значение является нижней границей критического числа Рейнольдса. При меньших значениях R турбулентное течение не может существовать даже при сильных начальных возмущениях. Если обеспечить вход жидкости в трубу с малыми начальными возмущениями, то критическое число Рейнольдса может превышать значение 100 ООО. [c.282]

Случай Сг = О соответствует нейтральным колебаниям и кривая i(a, R) = 0 в плоскости а, R отделяет область неустойчивости ламинарного пограничного слоя от области устойчивости. Эта кривая называется нейтральной. Наименьшее число Рейнольдса на нейтральной кривой является критическим числом Рейнольдса для данного течения. При числах Рейнольдса, меньших критического, возмущения любой длины волны затухают. При числах Рейнольдса, больших критического, имеются возмущения с определенной длины волны, которые нарастают. [c.311]

Таким образом, с помощью метода малых возмущений можно получить значение критического числа Рейнольдса. Начиная с того места на пластине, где число Рейнольдса достигает своего критического значения, начинают нарастать возмущения с определенной длиной волны. Далее вниз по потоку становятся неустойчивыми возмущения и с другими длинами волн. Наконец, на некотором расстоянии от начала потери устойчивости ламинарное течение переходит в турбулентное. Критическое число Рейнольдса, определенное экспериментальным путем из наблюдения перехода ламинарного режима течения в турбулентный, соответствует тому месту пластины, где турбулентность потока приводит к перестройке всего течения. Поэтому найденные пз экспериментов критические числа Рейнольдса обычно превышают по величине их теоретические значения. [c.312]

Отметим, что величина критического числа Рейнольдса существенно зависит от многих параметров течения. Так, в области ускоренного внешнего потока величина R p увеличивается, а в [c.314]

Результаты экспериментального исследования коэффициента сопротивления в шероховатых трубах при различных значениях относительной шероховатости приведены на рис. 6.43. Эти данные свидетельствуют о том, что относительная шероховатость не влияет на критическое число Рейнольдса, характеризующее начало перехода ламинарного режима течения к турбулентному. [c.359]

Ламинарный режим течения реализуется при сравнительно малых числах Рейнольдса, меньших некоторого критического значения, называемого критическим числом Рейнольдса Re p. При Re > Re , течение имеет турбулентный характер. Для гладкой пластины Re p составляет более 5 10 , для трубы — около 3000. [c.369]

Изложенные выше соображения приводят, таким образом, к приемлемому значению критического числа Рейнольдса. [c.421]

Местный коэффициент сопротивления в точке перехода составляет 0,(Ю44—0,0034. Соответственно критическое число Рейнольдса = (2,5 4,2). 10 . Для трубы в гл. 11 было найдено Ке р =- 2700. [c.649]

Турбулентное магнитогидродинамическое течение. При наличии магнитного поля критическое число Рейнольдса зависит от напряженности магнитного поля при Ре/На << 225 течение является ламинарным, несмотря на то, что при Н — 0 оно при том же числе Рейнольдса было турбулентным. [c.660]

Такое определение критического числа Рейнольдса соответствует встречающемуся в литературе термину нижнее критическое число Рейнольдса. Верхним критическим числом Re иногда называют то его значение, при котором устанавливается стабильный турбулентный режим. [c.156]

Как известно, переход ламинарного течения в турбулентное для круглых цилиндрических труб определяется критическим значением числа Рейнольдса. При этом под Re p понимают такое значение этого числа, для которого поток данного класса с числом Рейнольдса меньше Re p, является заведомо ламинарным устойчивым, т. е. в нем затухают любые внешние малые возмущения. Таким образом, критическое число Рейнольдса определяет границу устойчивости ламинарных потоков, но не предопределяет фактического перехода к турбулентности, который может происходить при Ren > Re p. Поэтому на величину Re p не должны влиять случайные возмущения, вносимые, например, шероховатостью стенок, если только последняя не приводит к изменению общей конфигурации потока. Опыт подтверждает независимость Re p от шероховатости стенок трубы. Но изменение общей конфигурации потока (например, его сужение, расширение или изгиб оси) существенно влияет на устойчивость течения, т. е. на значение Re p, поскольку при этом изменяются общие условия устойчивости. Так, опытами многих исследователей 12 359 [c.359]

Полученное безразмериое число называется критическим числом Рейнольдса и обозначается [c.64]

Крайние (граничные) по концентрации формы существования дисперсных потоков — потоки газовзвеси и движущийся плотный слой. Истинная концентрация здесь меняется от величин, близких к нулю (запыленные газы), до тысяч кг/кг (гравитационный слой). Будем полагать, что простое увеличение концентрации вызывает не только количественное изменение основных характеристик потока (плотности, скорости, коэффициента теплоотдачи и др.), но — при определенных критических условиях— и качественные изменения структуры потока, механизма движения и теплопереноса. Эти представления оналичии режимных точек, аналогичных известным критическим числам Рейнольдса в однородных потоках, выдвигаются в качестве рабочей гипотезы [Л. 99], которая в определенной мере уже подтверждена экспериментально (гл. 5-9). Так, например, обнаружено, что с увеличением концентрации возникают качественные изменения в теплопереносе и что может происходить переход не только потока газовзвеси в движущийся плотный слой, но и гравитационного слоя в несвязанное состояние — неплотный слой, т. е. осаждающуюся газовзвесь. Это изменение режима гравитационного движения, связанное с падением концентрации, зачастую сопровождается резким изменением интенсивности теплоотдачи. Обнаружено существование критического числа Фруда (гл. 9), ограничивающего область движения плотного гравитационного слоя и определяющего критическую скорость, при которой достигается максимальная теплоотдача слоя. [c.22]

Последующие эксперпменты привели к так называемой стандартной кривой сопротивления ]686] для одиночной твердой сферы, движущейся с постоянной скоростью в неподвижной изотермической несжимаелюй жидкости бесконечной протяженности. График на фиг. 2.1 показывает, что режим Стокса соответствует стандартной кривой сопротивления при Пе 1, а режим Ньютона в области 700 < Пе < 2-10 ]294]. По достижении Пе 10 (верхнее критическое число Рейнольдса) происходит резкое уменьшение коэффициента сопротивления, обусловленное переходо.м ла.минарного пограничного слоя на поверхности тела в турбулентный ). [c.30]

Разнообразие волновых структур в активных средах проявляется и в сложных структурах конденсированных сред. Следует прежде всего рассмотреть аналогию волновой картины пластической деформации при упругопластическом переходе в вихреобразования в движущейся трубе жидкости при переходе от ламинарного течения к турбулентному. Этому неравновесному фазовому переходу отвечает критическое число Рейнольдса. С другой стороны, переход от упругой деформации (апало1- ламинарного течения) также является неравновесным фазовым переходом, возникающем в результате потери упругой устойчивости деформируемой конденсированной среды, проявляющаяся на различных масштабных уровнях. В обоих случаях переход структуры из одного устойчивого состояния в дру1ое сопровождается порождением aBTOBOjni, как способа диссипации энергии средой в критических точках (см. главу 1). [c.254]

Число Рейнольдса является определяющим параметром не только для количественных характеристик пограничного слоя, но и для самого характера течения. При небольших числах Рейнольдса движение частиц газа имеет упорядоченный слоистый характер, такое течение называется ламинарным. При больших числах Рейнольдса движение частиц газа становится беспорядочным, возникают неравномерные пульсации скорости в продольном и поперечном направлениях, такое течение называется турбулентным. Переход ламинарного течения в турбулентное происходит при определенном значении числа Рейнольдса, называемом критическим. Критическое число Рейнольдса не постоянно и в очень сильной степени зависит от величины начальных возмущений, т. е. от интенсивности турбулентности на-бегагощего потока. [c.281]

Ламинарное течение, как показывает опыт, устойчиво только при некоторых условиях, определяемых значением критического числа Рейнольдса. При числах Рейнольдса, больших критического, ламинарное теченпе становится неустойчивым и переходит в турбулентное. Этот переход связан с возникновением в потоке незатухаюш их возмуш ений. Если образующиеся вследствие каких-либо внешних причин возмущения скорости и давления стечением времени затухают, то основное течение считается устойчивым, если же с течением времени они нарастают, то это свидетельствует о неустойчивости основного течения и возможном переходе ламинарного режима в турбулентный. Исходя из такого предположения о природе перехода, можно попытаться определить значение критического числа Рейнольдса с помощью теории устойчивости. [c.308]

Эти расчеты показали, что критическое число Рейнольдса уменьшается при увеличении числа Мо внешнего потока при отсутствии теплоотдачи от пластины. Охлаждение пластины приводит к увеличению критического числа Рейнольдса при постоянном значении числа Мо, т. е. оказывает стабилизируюш ее влияние на пограничный слой. [c.312]

На величину критического числа Рейнольдса влияет также интенсивность турбулентности е внешнего потока, определяемая отношением среднего квадратичного значения пульсации скорости к средней скорости. Согласно имеющимся экспериментальным данным, при малых значениях е (е<0,1%) Ккр не зависит от интенсивности турбулентностп внешнего потока, и основной причиной возникновения перехода является потеря устойчивости. При 6 >0,1 % возрастание интенсивности турбулентностп внешнего потока приводит к значительному сокращению ламинарного участка течения (например, при е = 1 % протяженность ламинарного участка на плоской пластине почти в 4 раза меньше, чем при е = 0,1%). Еще более сложным образом на переход влияют масштаб турбулентности и шероховатость обтекаемой поверхности. [c.314]

Ламинарный режим течения имеет место только при числах Рейнольдса, меньших своего критического значения. Согласно опытам в трубах критическое число Рейнольдса приближенно равно R p = = 2300. Однако несУбходи-мо иметь в виду, что величина R p в значительной мере зависит от условий течения и в первую очередь от начальной турбулентности втекающего потока. В специальных экспериментах, где турбулентность внешнего потока была незначительной, удалось сохранить ламинарный режим течения до значительно больших, чем критическое, значений чисел Рейнольдса. [c.350]

Ктсдует отметить, что при увеличении чис--ла Рейнольдса выше его критического значения режи.м движения может остаться лами-иариым. Однако это возможно только при соблюдении особых предосторожностей для тщательного успокоения жидкости в резервуаре и недопущении каких-либо возмущении (на.. прнмер, интенсивный пуск краски, сотрясение и т. П.1. Достаточно незначительных возмущений потока, чтобы режим движения в этих случаях перешел в турбулентный. Поэтому в прикладных расчетах будем придерживаться упомянутых значений критического числа Рейнольдса. [c.75]

Значение числа Рейнольдса, при котором происходит переход от ламинарного движения к турбулентному, называют критическим числом Рейнольдса и обоз тачают Кскр. [c.149]

При КеЖбкр режим движения является турбулентным, при Re[c.149]

Вопрос о неустойчивости ламин фного движения и его переходе в турбулентное, а также о величине критического числа Рейнольдса подвергся тщательному теоретическому и экспериментальному изучению, но до сих пор не получил еще достаточно полного решения. Наиболее часто в расчетах принимают для критического числа Рейнольдса знатение [c.149]

Рм — избыточное или манометрическое давление в точке Рвак вакуумметрическое давление Q — расход Qmax — максимальный расход Qmin — минимальный расход Qp — расчетный расход Qgg — сбросной расход q — удельный расход на единицу ширины потока R — гидравлический радиус г — геометрический радиус Re — число Рейнольдса Re jp — критическое число Рейнольдса So — удельное сопротивление трубы [c.7]

При возрастании числа Рейнольдса в потоке жидкости появляются, как изв,естно, сначала крупномасштабные пульсации. Возникновение этих пульсаций знаменует начало перехода ламинарного движения в турбулентное, причем к этому моменту формируется (по крайней мере в начальной стадии) и вязкий подслой. Эти единственные пульсации есть не что иное, как трансформированные вязкие возмущения. Поэтому их частота та же, что и у возмущений в вязком подслое, вследствие чего знак неравенства в приведенном выше выражении должен быть заменен на знак равенства. Соответственно этому для критического числа Рейнольдса, отвечающего переходу ламинарного движения в турбулентное, получается следующее соотношение [c.421]

Таким образом, наложение магнитного поля помимо уменьшения I приводит к возрастанию величины ш 6f /v, характеризующей влияние вязкого подслоя. Все это означает, что внешнее магнитное поле стремится подавить турбулентность и ламинизиронать поток жидкости. По этой же причине в присутствии магнитного поля переход ламинарного движения в турбулентное будет происходить при больших значениях числа Рейнольдса, т. е. критическое число Рейнольдса является возрастающей функцией напряженности магнитного поля. [c.662]

Из этого следует, что при не очень больших числах Рейнольдса, например не слишком превышающих критическое число Рейнольдса при отсутствии магнитного поля, наложение магнитного поля может существенно затормозить турбулентный механизм диссипации энергии (так как начальным этапом этого процесса является отбор энергии от осредненного потока про-дольны.ми турбулентными пульсациями, а последние подавляются поперечным магнитны.м полем). Поэтому поток жидкости при указанных условиях в отношении сопротивления движению будет ближе к ламинарному другими словами, наложение поперечного магнитного поля приведет к у.меиьшению коэффициента сопротивления. [c.663]

Третий этап сопровождается резким увеличением турбулизации потока (0,5 <у <1), наблюдаются сильные пульсации скоростей, давлений и т.п. Конец этого этапа является началом явного физического перехода от ламинарного режима в турбулентный. Этот этап соответствует третьему характерному числу Рейнольдса Rei, равному классическому критическому числу Рейнольдса Re p. При ReRei определяющим движением становится турбулентное. [c.52]

Таким образом, параметры развитого турбулентного движения не помнят историю возникновения самого движения (рис. 3.2) 1) они не зависят от величины физического (интегрального ) критического числа Рейнольдса (Re p), при котором происходит переход от одного режима движения в другой 2) с уменьшением числа Рейнольдса на параметрах потока не сказывается приближения перехода (Рвкр), и они ведут себя так же, как при плавном переходе из турбулентного режима движения в ламинарный при числе Рейнольдса намного меньшем, чем критическое и 3) плавный переход из одного режима движения в другой действительно реализуется при переходе от вязкого подслоя возле стенки в осредненное турбулентное движение в основном потоке, т.е. наличие [c.53]

Понятие локальное число Рейнольдса в формуле (3.4) связано со структурой пристенного турбулентного движения, т.е. оно характеризует не весь поток, а локальные свойства турбулентного движения. Число Рейнольдса, например, выраженное через радиус трубы, характеризует весь поток при этом в пределах потока локальные (местные) числа Рейнольдса могут быть равны или меньше интегрального (общего) числа Рейнольдса, и при этом локальные свойства потока в рассматриваемой точке остаются турбулентными. Переход от турбулентного ядра в вязкий подслой происходит при определенном числе Рейнольдса, намного меньшем общего числа Рейнольдса всего потока. О существовании собственного числа Рейнольдса вязкого подслоя пристенного турбулентного движения С. С Кутателадзе предположил еще в 1936 году /125/. Это число им рассматривалось как минимальное критическое число Рейнольдса, при котором любые возмущения, проникающие в вязкий подслой со стороны турбулентного ядра, не могут развиваться и затз хают при движении к стенке. К такому же выводу пришли К. К. Федяевский /234/ и И. К. Никитин /164/. Это утверждение является подтверждением модельного плавного перехода от турбулентного режима движения к ламинарному, рассмотренного в начале этой главы. [c.62]

Как известно, переход ламинарного течения в турбулентное для круглых цилиндрических труб определяется критическим значением числа Рейнольдса. Подчеркнем, что под Ре,ф здесь понимают такое значение этого числа, для которого поток данного класса с числом Рейнольдса, меньшим Ке, р, является заведомо ламинарным устойчивым, т. е. в нем затухают любые внешние малые возмущения. Таким образом, критическое число Рейнольдса определяет границу устойчивости ламинарных потоков, но не предопределяет фактического перехода к турбулентности, который, как известно из гл. 6, может происходить при РСр > Рвкр. Поэтому на величину Ке,(р не должны влиять случайные возмущения, вносимые, например, шероховатостью стенок, если только последняя не приведет к изменению общей конфигурации потока. Опыт подтверждает независимость Ре,,р от встречающейся 394 [c.394]

Критическое число Рейнольдса зависит также от формы попереч ного сечения трубы или канала. [c.395]

Число Рейнольдса, при котором один режим переходит в другой, называется критическим. Существуют нижнее и верхнее критические числа Рейнольдса, т. е. до Некр.н=2320 — устойчивое ламинарное движение, а после Нкр.в= 13800 — устойчивое турбулентное. В инженерных расчетах для труб круглого сечения принимают значение Некр = 2320, а для потоков, где характерный линейный размер выражен через гидравлический радиус,— Кекр = 580. [c.35]

Техническая гидромеханика 1978 (1978) -- [ c.161 ]

Методы и задачи тепломассообмена (1987) -- [ c.47 ]

Гидравлика и насосы (1984) -- [ c.51 ]

Гидравлика (1982) -- [ c.125 , c.127 ]

Аэродинамика (2002) -- [ c.95 ]

Гидравлические расчёты систем водоснабжения и водоотведения Издание 3 (1986) -- [ c.37 ]

Справочник по гидравлике Книга 1 Изд.2 (1984) -- [ c.28 ]

Гидравлика Изд.3 (1975) -- [ c.102 , c.103 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...