Вязкость жидкости турбулентная

Таким образом, коэффициент турбулентной диффузии пузырьков может значительно превышать коэффициент турбулентной диффузии жидкости. Максимальное значение отношения > /П при фиксированных плотностях фаз р и рр, как это видно из рис. 30, достигается при аТ -> 0, т. е. при малых размерах пузырька i -> о или при большой вязкости жидкости v- Qo. В случае, когда плотность газа много меньше плотности жидкости, ею можно пренебречь, при этом у 2. Тогда В /В 4.5 при аТ - 0. [c.88]

Для определения турбулентной вязкости жидкости л используем так называе.мую А -г-модель, в которой постулируется следующее соотношение [c.225]

При больших R велики таклсе и числа Рейнольдса R . крупномасштабных пульсаций. Но большие числа Рейнольдса эквивалентны малым вязкостям. Отсюда можно заключить, что для крупномасштабного движения, являющегося как раз основным во всяком турбулентном потоке, вязкость жидкости не играет роли. Поэтому в крупномасштабных пульсациях не происходи г и заметной диссипации энергии. [c.186]

Поскольку вязкость жидкости суш,ественна только для самых мелкомасштабных пульсаций, то можно утверждать, что все величины, относящиеся к турбулентному движению в масштабах X ко, не могут зависеть от v (более точно, эти величины не долл<ны меняться при изменении v и неизменных остальных условиях, в которых происходит движение). Это обстоятельство сужает круг величин, определяющих свойства турбулентного движения, в результате чего для исследования турбулентности приобретают большое значение соображения подобия, связанные с размерностью имеющихся в нашем распоряжении величин. [c.187]

От линии отрыва отходит, как мы знаем, уходящая в глубь жидкости поверхность, ограничивающая область турбулентного движения. Движение во всей турбулентной области является вихревым, между тем как при отсутствии отрыва оно было бы вихревым лишь в пограничном слое, где существенна вязкость жидкости, а в основном потоке ротор скорости отсутствовал бы. Поэтому можно сказать, что при отрыве происходит проникновение ротора скорости из пограничного слоя в глубь жидкости. Но в силу закона сохранения циркуляции скорости такое проникновение может произойти только путем непосредственного перемещения движущейся вблизи поверхности тела (в пограничном слое) жидкости в глубь основного потока. Другими словами, должен произойти как бы отрыв течения в пограничном слое от поверхности тела, в результате чего линии тока выходят из пристеночного слоя в глубь жидкости. (Поэтому и называют это явление отрывом или отрывом пограничного слоя.) [c.231]

На достаточно малых расстояниях от стенки начинает играть роль вязкость жидкости обозначим порядок величины этих расстояний посредством у . Определить г/о можно следующим образом. Масштаб турбулентного движения на этих расстояниях — порядка i/o, а скорость — порядка и . Поэтому число Рейнольдса, характеризующее движение на расстояниях есть Р, [c.245]

Падение средней скорости как в турбулентном, так и в ламинарном пограничном слое, обусловливается в конечном итоге вязкостью жидкости. Однако влияние вязкости проявляется в турбулентном пограничном слое очень своеобразно. Самый ход изменения средней скорости в слое не зависит непосредственно от вязкости вязкость входит в выражение для градиента скорости только в вязком подслое. Общая же толщина пограничного слоя определяется вязкостью и обращается в нуль вместе с ней (см. ниже). Если бы вязкость была в точности равна нулю, то никакого пограничного слоя вовсе не было бы. [c.252]

Турбулентная вязкость и турбулентная теплопроводность. В турбулентном потоке из-за сильного перемешивания отдельных частей жидкости перенос импульса, теплоты и вещества происходит несоизмеримо интенсивнее, чем в покоящейся жидкости. Механизм турбулентного переноса более сложен по сравнению с молекулярным, однако количественному описанию обоих процессов можно придать одну и ту же форму. [c.396]

Рейнольдс установил, что основными факторами, определяющими характер режима, являются средняя скорость движения жидкости V, диаметр трубопровода d, плотность жидкости р, абсолютная вязкость жидкости ц. При этом чем больше размеры поперечного сечения и плотность жидкости и чем меньше ее вязкость, тем легче при увеличении скорости осуществить турбулентный режим. [c.108]

Более поздние исследования показали, что на потерю напора оказывает существенное влияние ряд факторов (характер режима, вязкость жидкости, материал и состояние стенок, форма сечения), не учитываемых в явном виде формулами Шези и Дарси— Вейсбаха. Эти исследования показали также, что в действительности квадратичный закон сопротивления подтверждается далеко не во всех случаях движения жидкости. Как показывает опыт, касательное напряжение пропорционально квадрату скорости в случае турбулентного режима только при достаточно больших числах Рейнольдса, [c.137]

Следует обратить особое внимание на следующее обстоятельство. Несмотря на то что коэффициенты динамической вязкости и турбулентной вязкости формально схожи, но по своей физической природе они различны. Первый является функцией состояния жидкости, а второй зависит от режима движения. [c.278]

Рейнольдсом дан метод установления характера течения жидкости не только при помощи такого рода качественных опытов, но также через количественный критерий, пользуясь которым можно заранее предсказать этот характер. Как показали поставленные им опыты, переход ламинарного течения в турбулентное при заданных диаметре трубы, абсолютной вязкости жидкости и ее плотности обусловливается увеличением скорости течения. Однако того же эффекта при заданных скорости, абсолютной вязкости и плотности можно добиться в трубе большего диаметра или при заданных диаметре трубы и скорости [c.120]

В 36 указывалось, например, что переход из ламинарного течения в турбулентное может быть осуществлен в результате увеличения скорости течения жидкости в трубе, или снижения (например, путем подогрева) вязкости жидкости при сохранении прежней скорости течения в той же трубе, или, наконец, перекачивания в аналогичных условиях другой жидкости, имеющей большую плотность. [c.129]

Два основных вопроса, которые интересуют инженера при рассмотрении турбулентного движения жидкости в трубах, — это определение потерь напора и распределения скоростей по поперечному сечению трубы. Опыты показывают, что как распределение скоростей, так и потери напора могут сильно меняться в зависимости от диаметра трубы, скорости движения и вязкости жидкости, а также от щероховатости стенок труб. [c.171]

Программа лабораторного практикума в соответствии с объемом излагаемого курса включает следующие работы 1) определение вязкости жидкости при помощи вискозиметра Энглера 2) снятие пьезометрической и напорной линий для трубопровода переменного сечения 3) определение числа Рейнольдса при ламинарном и турбулентном режимах движения 4) экспериментальное определение коэффициента линейного гидравлического сопротивления и коэффициентов местных сопротивлений 5) исследование истечения жидкости через различные отверстия и насадки 6) снятие характеристики центробежного насоса. [c.306]

С механической точки зрения возникновение двух режимов обусловлено степенью устойчивости движения. При турбулентном режиме всякие случайные возмущения имеют тенденцию роста наоборот, при ламинарном режиме они угасают. В жидкости, представляющей собой непрерывную среду, состоящую из бесконечно большого количества движущихся частиц, скорость их движения является фактором, который стремится нарушить упорядоченный процесс течения в целом. С другой стороны, вязкость жидкости можно рассматривать как систему внутренних связей, которые действуют в качестве стабилизирующего фактора. [c.141]

Образование турбулентного движения можно обосновать еще исходя из общих законов физики, в частности из второго закона термодинамики в формулировке С. Больцмана Во всякой изолированной системе происходят такие изменения, которые приводят систему в ее наиболее вероятное состояние . С этой точки зрения хаотичное движение отдельных частиц в потоке жидкости, свойственное турбулентному движению, является более вероятным, чем другие, более упорядоченные формы движения. Параллельноструйное ламинарное течение может возникнуть только в условиях, которые не дают возможности частицам жидкости двигаться беспорядочно (из-за большой вязкости жидкости при малых скоростях). [c.141]

При больших значениях Re велики также и значения Re крупномасштабных пульсаций. Однако большие числа Рейнольдса эквивалентны малым вязкостям. Следовательно, вязкость жидкости становится существенной только для мелкомасштабных пульсаций, где значения Re, имеют порядок, равный приблизительно 1. Именно, в этих мелкомасштабных пульсациях, незначительных с точки зрения обш,ей картины движения в турбулентном потоке, и происходит диссипация энергии. Поэтому пульсации, входящие в формулу (186), относятся к мелкомасштабным. Большие завихрения, которые образуются за препятствием (см.,, например, рис. 81 и рис. 102), являются крупномасштабными пульсациями. Их кинетическая энергия переходит в пульсации меньшего масштаба практически бе рассеивания энергии, пока они не станут достаточно малыми. Так возникает своеобразный каскадный процесс, при котором энергия осредненного движения последовательно передается все меньшим пульсациям вплоть до движений минимального масштаба, где превалирует влияние вязкости. [c.155]

Поправочный коэффициент Ь, учитывающий влияние вязкости жидкости на местные потери, определяется при ламинарном режиме как функция от числа Рейнольдса по графику, приведенному на рис. 90. При турбулентном режиме поправочный коэффициент принимают равным 1. [c.274]

При турбулентном режиме носителями импульса становятся жидкие макрочастицы (турбулентные моли), совершающие хаотическое движение пульсационного характера, которое накладывается на основное направленное движение жидкости (так называемое осредненное движение). Полуэмпирическая теория турбулентности Л. Прандтля основана на определенном сходстве хаотического движения турбулентных молен с хаотическим движением молекул в газе. Если, основываясь на этой простейшей теории турбулентности, сравнить перенос импульса турбулентными молями с переносом импульса молекулами, то окажется, что турбулентный поток им пульса во много раз больше молекулярного. Поскольку поток импульса через единицу поверхности, параллельной направлению осредненного движения, равен трению на этой поверхности, то естественно ввести понятие турбулентного трения и формально связанной с таким трением турбулентной вязкости Тт = Цт((5шж/<3)/), где цт — турбулентная вязкость. Так же формально можно ввести кинематический коэффициент турбулентной вязкости (кинематическую турбулентную вязкость) Ут =, ит/р. [c.360]

На толщину пограничного слоя весьма существенно влияют физические параметры жидкости. Так, с увеличением вязкости жидкости возрастают толщина пограничного слол и толщина ламинарного подслоя при турбулентном потоке, что ухудшает условия перемешивания. В связи с этим в вязких жидкостях теплоотдача происходит менее интенсивно. С уменьшением плотности жидкости увеличивается толщина пограничного слоя и ухудшаются условия теплообмена. [c.308]

Экспериментально было установлено, что введением в движущуюся вблизи тела жидкость весьма малых (до сотых долей процента) количеств специальных полимерных веществ (присадок) можно значительно повлиять на движение жидкости в пристеночном слое и уменьшить сопротивление трения на стенках трубы. Добавление присадок в столь малых количествах фактически не изменяет плотности и вязкости жидкости и не сказывается заметно на распределении скорости в ламинарном движении при малых значениях чисел Рейнольдса, но может влиять на свойства турбулентного движения вблизи обтекаемых стенок. Поэтому ясно, что в этом случае принятая до сих пор теория движения вязкой жидкости Навье — Стокса нуждается в существенных видоизменениях. Можно вполне определенно сказать, что в некоторых областях при турбулентных движениях могут проявиться некоторые свойства среды, которые несущественны для описания ламинарных движений. [c.246]

При турбулентном движении весь поток насыщен беспорядочно движущимися вихрями, которые Непрерывно возникают и исчезают. В точности механизм вихреобразования еще не установлен. Одной из причин их возникновения является потеря устойчивости ламинарного течения, сопровождающаяся образованием завихрений, которые затем диффундируют в ядро и, развиваясь, заполняют весь поток. Одновременно с этим вследствие вязкости жидкости эти вихри постепенно затухают и исчезают. Благодаря непрерывному образованию вихрей и их диффузии происходит сильное перемешивание жидкости, называемое турбулентным смешением. Чем больше вихрей, тем интенсивнее перемешивание жидкости и тем больше турбулентность потока. Различают естественную и. искусственную турбулентность. Первая устанавливается естественно. Для случая стабилизированного движения внутри гладкой трубы турбулентность вполне определяется значением критерия Re. Вто- [c.33]

При турбулентном движении весь поток насыщен беспорядочно движущимися вихрями, которые непрерывно возникают и исчезают. В точности механизм вихреобразования еще не установлен. Одной из причин их возникновения является потеря устойчивости ламинарного течения, сопровождающаяся образованием завихрений, которые затем диффундируют в ядро и, развиваясь, заполняют весь поток. Одновременно с этим вследствие вязкости жидкости [c.36]

Жидкости с переменной вязкостью. При турбулентном течении в круглой гладкой трубе в случае охлаждения жидкости (Рш И/ = 1-1-2). [c.49]

При малых числах Re преобладают силы вязкости и режим течения жидкости ламинарной (отдельные струи потока не перемешиваются, двигаясь параллельно друг другу, и всякие случайные завихрения быстро затухают под действием сил вязкости). При турбулентном течении в потоке преобладают силы инерции, поэтому завихрения интенсивно развиваются. При продольном обтекании пластины (см. рис. 9,2) ламинарное течение в пограничном слое нарушается на расстоянии Хкр от лобовой точки, на котором Re p = ЮжХкр/v 5 10 . [c.82]

Из уравнения (2.13) следует, что теоретический напор не зависит от рода жидкости [в уравнении (2.13) отсутствуют ве.1ичины, характеризующие физические свойства ншдкости . Гидрав.юческие потери являются функцией Re и, следовательпо, зависят от вязкости жидкости. Однако, если Re велико и имеет место турбулентная автомодельность потоков в рабочих органах насоса, то гидравлические потери п, следовательпо, напор насоса от рода жидкости не зависят, поэтому график напоров характеристики лопастного пасоса одинаков для разных жидкостей, если потоки в рабочих органах насоса авто-модельиы. [c.170]

Вязкость жидкости становится существенной только для самых мелкомасштабных нульсац.ий, для которых R 1 (масштаб Ко этих пульсаций будет определен ниже в этом параграфе). Именно в этих мелкомасштабных пульсациях, не суш,е-ственных с точки зрения общей картины движения жидкости в турбулентном потоке, и происходит диссипация энергии. [c.186]

Применим такие соображения к определению порядка величины диссипации энергии при турбулентном движении. Пусть е есть среднее количество энергии, диссипируемой в единицу времени в единице массы жидкости ). Мы видели, что эта энергия черпается из крупномасштабного движеиия, откуда постепенно передается во все меньшие масштабы, пока не диссипируется Б пульсациях масштаба io. Поэтому, несмотря па то, что диссипация обязана в конце концов вязкости жидкости, порядок величины е может быть определен с помощью одних только величин, характерных для крупномасштабных движений. Таковыми являются плотность жидкости р, размеры / и скорость Аи. Из этих трех величин можно составить всего одну комбинацию, обладающую той же размерностью, что и е, т. е. эрг/г-с = см /с Таким способом получаем [c.187]

Для этого выясним предварительно, какими параметрами могут вообще определяться свойства турбулентного движения в участках, малых по сравнению с /, но больших по сравнению с расстояниями ,о. на которых начинает играть роль вязкость жидкости ниже будет идти речь именно о таких расстояниях. Этими параметрами является плотность р жидкости и, кроме того, еще одпа. характерная для турбулентного потока величина — энергия е, диссипируемая в единицу времени в единице массы жидкости. Мы видели, что е представляет собой поток энергии, непрерывно передаваемой от пульсаций с большими к пульсациям с меньшими масштабами. Поэтому, хотя диссипация энергии и обусловливается в конечном итоге вязкостью жидкости и происходит в самых мелкомасштабных пульсациях, тем не менее величина е определяет свойства движения и в больших масштабах. Что касается масштабов I и Аи размеров и скорости движения в целом, то естественно считать, что (при заданных р и е) локальные свойства турбулентности от этих величин не зависят. Вязкость жидкости V тоже не может входить ни в какие интересующие нас теперь величины (напоминаем, что речь идет о расстояниях [c.189]

Выясним теперь, на каких расстояниях начинает играть роль вязкость жидкости Эти расстояния Хо опре,челяют собой в то л<е время порядок величины масштабов наиболее мелкомасштабных пульсаций в турбулентном потоке (величину Хо называют внутренним масштабом турбулентности в противоположность [c.190]

Форма турбулентной области определяется свойствами движения в основном объеме жидкости (т. е. не в непосредственной близости от поверхности тела). Не существующая пока полная теория турбулентности должна была бы дать принципиальную возмол<ность определения этой формы с помощью уравнений движения идеальной жидкости, если задано положение линии отрыва иа поверхности тела. Действительное же положение линии отрыва определяется свойствами движения в непосредственной близости поверхности тела (в так называемом иограинчном слое), где существенную роль играет вязкость жидкости (см. 40). [c.209]

При турбулентном течении ередняя екорость почти поетоянна по всему поперечному сечению трубы. Только лишь у самых стенок трубы в тонком пограничном слое, заторможенном вследствие вязкости жидкости, скорость резко убывает до нуля. Следовательно, влияние вязкости при турбулентном течении имеет существенное значение только в пограничном слое и вне его жидкость с достаточной степенью точности можно считать идеальной. [c.146]

Два основных вопроса, которые интересуют инженера при рассмотрении турбулентного движения жидкости в трубах, — это определение потерь напора и распределения скоростей по поперечному сечению трубы. Опыты показывают, что как распределение скоростей, так и потери напора могут сильно меняться в зависимости от диаметра трубы, скорости движения, вязкости жидкости и шероховатисти стенок труб. При этом шероховатость стенок в свою очередь определяется рядом факторов материалом стенок характером механической обработки [c.172]

Природа касател11ных напряжений, возникающих в турбулентном потоке, более сложная, чем в ламинарном. Кроме напряжений, вызванных вязкостью жидкости т, здесь имеются еще напряжения, вызываемые поперечными перемещениями частиц т", поэтому общие касательные напряжения будут [c.79]

Число Рейнольдса является важне11шей характеристикой движения жидкости, по нему судят о режиме течения потока. При Re < Re p имеет место ламинарный режим, при котором существенное влияние на характер потока оказывает вязкость жидкости, сглаживающая мелкие пульсации скорости. При Re > Re,.p имеет место турбулентный режим, при котором большее влияние на характер потока оказывают силы инерции. Величина Re p зависит от многих факторов шероховатости поверхности стенок, условий входа в трубу, вибрации и пр. [c.286]

Предположим, что в основном ядре турбулентного потока вблизи оси трубы выравнивание скоростей определяется молярным перемешиванием жидкости, в котором свойство вязкости имеет второстепенное несущественное значение. Обозначим через S толщину слоя жидкости вблизи стенок, в котором недопустимо пренебрегать свойством вязкости жидкости. Приближённо величину 8 можно приравнять толщине ламинарного слоя у стенок трубы. По предположению при у >Ь вязкость несущественна и, следовательно, в формуле (5.4) при у >Ь число Рейнольдса несущественно, т. е. [c.155]

Условия перехода от ламинарного течения капельной жидкости к турбулентному и, наоборот, от турбулентного к ламинарному в круглых трубах впервые в 1883—1885 гг. изучил английский исследователь О. Рейнольдс. Проведя большое число опытов на установке, схема которой приведена на рис. 85, Рейнольдс установил, что stOT переход определяется такими четырьмя физическими величинами средней скоростью течения v, диаметром трубы d, вязкостью жидкости и ее плотностью р. [c.139]

График Г. А. Мурина. Опыты Никурадзе с трубами, имеющими стенки с искусственной шероховатостью (см. рис. 95), показали наличие двух областей сопротивления при турбулентном режиме шероховатой и гладкой. Переходная зона между шероховатым и гладким трением, где одновременно влияет как вязкость жидкости, так и шероховатость стенок, Прандтлем и Никурадзе не исследовалась. [c.169]

Обтекание острого угла. След поверхности раздела при обтекании острого угла показан штриховой линией А К па рис. 103. Вследствие инерции струйки не могут сразу обогнуть угол А, поэтому за ним образуется застойная область, а основное движение происходит выше линии АК. Частицы жидкости в застойной области в результате действия вязкости и турбулентного перемешивания втягиваются в зону основного потока в направлении движения. Благодаря расширению основного потока за углом А и соответственно уменьшению скоростей на участке Л К давление незначительно повышается, что способствует возникновению обратного течения вблизи стенки. Так образуется вращательное движение, охватываюш,ее значительную область (на рис. 103 она обозначена буквой S), направление циркуляции которого показано стрелками. Наблюдения показывают, что отдельные вихри, образующиеся на поверхности раздела, непрерывно перемеш,аются и одни массы жидкости заменяются другими в рассматриваемой области, хотя явление з целом [c.181]

Характер потока принято определять по числу Рейнольдса Re= =wdlv, где V — кинематический коэффициент вязкости жидкости. При турбулентном потоке, т. е. при Re>2320, величина X зависит и от шероховатости стен, омываемых потоком. [c.346]

В заданных конкретных условиях для каждой жидкости существует предельное значение критерия Kw, выше которого влияние механизма турбулентного обмена в однофазной среде становится пренебрежимо малым. Однако в общем случае эта граница не может быть точно определена только с помощью критерия Kw [182]. Дело в том, что при кипении жидкости с заданными физическими свойствами количество теплоты, вынесенное из пристенной области за счет процесса парообразования, пропорционально ql rp"), а интенсивность турбулентного обмена в однофазной среде определяется значением числа Рейнольдса Re = twi/v, а не одной только скоростью W [182]. Например, при фиксированных значениях плотности теплового потока я скорости циркуляции интенсивность переноса теплоты при турбулентном течении однофазной среды с увеличением диаметра трубы уменьшается. Следовательно, этот механизм переноса перестает влиять на теплоотдачу к кипящей жидкости в трубе большего диаметра при меньшем значении q и, следовательно, Кш- При механизмов переноса теплоты с увеличением вязкости жидкости также смещается в сторону меньших значений критерия К -При кипении в трубах коэффициент теплоотдачи зависит также от иаросодержания потока. Эта зависимость обусловлена возрастанием истинной скорости жидкой фазы w и изменением структуры потока по мере накопления в нем пара при неизменном массовом расходе парожидкостной смеси. [c.228]

Смотреть страницы где упоминается термин Вязкость жидкости турбулентная : [c.79] [c.180] [c.213] [c.155] [c.182] [c.52] [c.206] [c.6] [c.11]

Примеры расчетов по гидравлики (1976) -- [ c.237 ]

ПОИСК

Вихри в идеальной жидкости. Влияние вязкости. Турбулентная вязкость. Уравнения Гельмгольца. Автомодельная задача Модельная задача. Сравнение с экспериментом Перенос примесей

Вязкость жидкости

Вязкость и турбулентность

Связь между турбулентной вязкостью а турбулентной теплопроводностью в плоском потоке несжимаемой жидкости

Течения жидкости с турбулентной вязкостью

Турбулентная вязкость

Частные случаи асинхронное подавление и возбуждение автоколебаний некоторые приложения Уравнение Рейнольдса как виброреологическое уравнение Эффективная вязкость жидкости при турбулентном движении влияние внешнего вибрационного воздействия

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...