Распределение скоростей в трубах

Определим распределение скоростей в трубе круглого сечения около оси, где турбулентная вязкость принимается не зависящей от радиуса трубы /33 - 56/. Так как рассматриваемая область располагается сравнительно далеко от стенки трубы, то уравнение движения (3.1) принимает вид [c.86]

Наряду с полуэмпирическим описанием распределения скоростей в трубах в практических расчетах и некоторых теоретических построениях используют более простые эмпирические формулы, наиболее распространенной из которых является степенная [c.164]

Экспериментально установленный закон —закон распределения скорости при течении жидкости в трубе имеет такую же форму, как (7.72). Закон распределения скорости в трубе с учетом экспериментально определенных >4 = 0,40 и-С = 5,5 имеет вид [c.134]

Коэффициент ч, носит название универсальной постоянной Прандтля величина ее устанавливалась в опытах Никурадзе над распределением скорости в трубах и оказалась равной 0,4. [c.151]

Это есть логарифмический закон Прандтля распределения скорости в трубах кругового сечения. [c.152]

Равенство (5.5) указывает на существование универсального закона распределения скоростей в трубах. [c.155]

Опыты по измерению распределения скоростей в трубах при турбулентном движении, произведённые при всевозможных значениях числа Рейнольдса, очень хорошо подтверждают справедливость существования подобного универсального закона распределения скоростей, независимого от числа Рейнольдса (рис. 23). Ещё в 1858 г. Дарси ) предложил [c.155]

Рис. 3.1. Распределение скоростей в трубе

Рис. 2.37. Распределение скорости в трубе при ламинарном (Re < 2 10 ) и турбулентном (Re > 10 ) течении жидкости

В [8, с. 147] указьшается также, что распределение скоростей в трубе со скрученной лентой близко к закону вращения твердого тела. [c.27]

Применение других уравнений распределения скоростей в трубе мало изменяет расчетные значения средней температуры жидкого металла. [c.364]

Рис. 106. Распределение скоростей в трубе при ламинарном режиме

Рис. 107. Распределение скоростей в трубе при турбулентном режиме

Рис. 7.1. Распределение скорости в трубе

Рис. 1.42. Универсальный закон распределения скоростей в трубе, плоском канале

Изложенный метод обобщает хорошо известный метод определения вязкости ньютоновской жидкости, предложенный Пуазейлем. Смысл обобщения состоит в следующем. Распределение скорости в трубе неодинаково для разных жидкостей, что связано с зависимостью вязкости от скорости сдвига. С другой стороны, как уже отмечалось, пространственные изменения компонент напряжения (9.78), (9.82) одинаковы, независимо от того будет ли жидкость ньютоновской или нет. [c.280]

Дт ламинарного течения коэффициент Сопротивления находят, решая уравнение Навье—Стокса. В результате решения установлено, что распределение скорости в трубе представляет собой параболу, а коэффициент i оказывается равным [c.169]

Значение k обычно принимается равным 0,4. Интересно отметить, что это уравнение лучше описывает распределение скорости в трубе, где т= То, чем распределение скорости в пограничном слое, где т равно То. Так как в трубе т=То(1—у/го), эта кажущаяся аномалия может быть устранена простым допущением, что [c.277]

Эпюра распределения скоростей в трубах может быть представлена также в безразмерном виде [c.80]

Распределение скоростей в трубе для бингамовской жидкости. [c.439]

Фиг. 25 показывает (по измерениям Никурадзе), как постепенно устанавливается окончательное распределение скоростей в трубе с закругленным [c.57]

Сравним теперь результаты измерения распределения скоростей в трубах с другим универсальным законом распределения скоростей, а именно с законом [c.544]

Если перенести на пластинку закон распределения скоростей в трубе, то тогда мы будем иметь [c.580]

Зная распределение скорости в трубе заданной геометрической формы, с помощью (5-4) можно рассчитать для нее коэффициент сопротивления I (см. 5-2 и 5-3). По найденному значению из соотношения (5-2а) легко определить падение давления на участке трубы длиной I [c.49]

Распределение скорости в трубе эллиптического сечения описывается уравнением [c.52]

В отличие от ламинарного потока, харак-теризуюнгегося (см. рис. 8-1) отношением < / .гл1 с = 0,5, в турбулентном иотокб, кэк показывают измерения распределения скоростей в трубах, это отношение изменяется и составляет, например о/н5,акг = 0,75 при Ке = 2 700 [c.83]

Покажем, что характер распределения скоростей в трубе может быть установлен также и из соображений подобия. При течении жидкости по трубе продольный градиент давления др1дх имеет постоянное значение, зависящее от условий течения. Это значит, что каждое из возможных течений жидкости по трубе может характеризоваться определенным значением [c.432]

Вальтер Фрич (Frits h), измеряя распределение скоростей в трубах с различной шероховатостью, но с одинаковой динамической скоростью получил скоростные эпюры, которые при совмещении их вершин совпадали в пределах всего ядра течения (рис. 51), т. е. при одинаковых скоростях градиент скорости duldy в пределах ядра течения зависит только от расстояния у до стенки (рис. 52). Следовательно, в ядре течения градиент скорости зависит только от двух величин динамической скорости и расстояния у до стенки, т. е. [c.59]

В Г. трубопроводов рассматриваются способы определения размеров труб, необходимых для обеспечения заданного расхода жидкости при заданных условиях и для решения ряда вопросов, возникающих при проектировании и строительстве трубопроводов разл. назначения (водопроводы, напорные трубопроводы электростанций, нефтепроводы, газопроводы и пр.) исследуется вопрос о распределении скоростей в трубах, что имеет большое значение для расчётов теплопередачи, устройств пневматнч. и гпдравлич. транспорта, при измерении расходов и т. д. Теория ноустановившсгося движения в трубах используется при исследовании гидрав-лич. удара. [c.460]

Ламинарное течение в трубах также относится к явлениям вязкости, исследованным аналитически и экспериментально. Распределение скорости в трубе радиусом а, созданное продольным градиентом пьезометрического напора, получается непосредст- [c.206]

Этот закон дает теоретическое обоснование неоднократно установленного экспериментального факта, который заключается в том, что кривые распределения скоростей в трубах с различной шероховатостью, полученные при одной и той же величине потерь на трение (речь идет о потерях на участке длиной L = с/, или, как говорят, на участке длиной в один калибр), могут быть совмещены друг с другом простым смещением вдоль оси трубы. Это иллюстрируется фиг. 206, на которой представлены профили распределения скоростей, построенные на основании экспериментальных данных Фрича ). Эти профили, как мы видим, одинаковы на всем почти расстоянии между стенками, за исключением области, непосредственно прилегающей к стенкам, в которой градиент скорости для гладкой стенки значительно больше, чем для шероховатой. Таким образом, в области развитого турбулентного движения влияние шероховатости сводится лишь к смещению кривой распределения скоростей вдоль оси трубы. Тот ке результат получается и на основании логарифмического закона, изображаемого формулой (39) если абсолютная шероховатость стенки к изменяется, а потери давления, характеризуемые величиной остаются постоянными, то это равносильно изменению постоянного слагаемого в правой части формулы (39) профиль же скорости остается неизменным для всех значений к. [c.515]

Все сказанное выше о режимах движения строго справедливо только для такого перемещения, которое совершается при одинаковой и неизменной температуре среды, т. е. для так называемого изотермического движения. Если же движение протекает с изменением температуры среды, т. е. если оно является неизотермическим, то длина участка стабилизации и характр изменения скоростей оказываются другими, отличными от изображенных на фиг. 14. 4 и 14.6. Неизотермическое движение появляется с возникновением теплообмена, причем характер движения определяется направлением и интенсивностью теплового потока. Так, например, если от ламинарного потока капельной жидкости отводится теплота, то параболический закон распределения скоростей в трубе, представленный кривой [c.290]

После работы И. Никурадзе, посвяш енной экспериментальному исследованию турбулентного течения в трубах с зернистой шероховатостью, в нашей стране были проведены экспериментальные и теоретические исследования турбулентного течения в шероховатых трубах для широкого класса шероховатостей (неравномерная шероховатость, металлические новые трубы с технической шероховатостью, промышленные трубопроводы и т. п.). Результаты соответствующих экспериментальных исследований изложены в работе К, К, Федяевского и Н. Н, Фоминой (1940), а также в монографиях А. П. Зегжды (1957), А, Д. Альтшуля (1962) и И. Е, Идельчика (1954). Теоретическое исследование структуры формул для распределения скорости в трубах с различными геометрическими параметрами шероховатости было выполнено Л, Г. Лойцянским (1936) с помощью аппарата теории подобия. [c.793]

Трубы аэродинамические 256 Турбулентное течение 24, 49 Турб/лентность, перзмгжающееся возникновение — 45 Турбулентное распределение скоростей в трубе 56 [c.283]

Введем, далее, следуя Л. Прандтлю, следую-ДОЛЬНОМ направлении. щее основное допущение примем, что в пограничном слое на пластине распределение скоростей такое же, как и в трубе. Это допущение, конечно, не совсем верно, так как распределение скоростей в трубе устанавливается под воздействием градиента давления, в то время как при обтекании пластины градиент давления равен нулю. Однако небольшая разница в распределении скоростей не играет особой роли, так как сопротивление определяется в основном интегралом импульса. Кроме того, измерения М. Ханзена и И. М. Бюргерса [ ] показали, что/ степенной закон распределения скоростей (20.6), полученный для труб, при умеренных числах Рейнольдса Uoolh < 10 ) довольно хорошо выполняется также в пограничном слое на пластине следовательно, по крайней мере в этой области чисел Рейнольдса допущение, введенное Л. Прандтлем, вполне приемлемо. О некоторых систематических отклонениях распределения скоростей в трубе от распределения скоростей около пластины при более высоких числах Рейнольдса будет сказано ниже (стр. 579). [c.572]

Рис. 21.3. Распределение скоростей в пограничном слое на плоской пластине, обтекаемой в продольном направлении. По Шультц-Грунову [ ]. Кривая (I) — логарифмический закон распределения скоростей для течения в трубе. На внешней границе пограничного слоя распределение скоростей на пластине заметно отклоняется от распределения скоростей в трубе. Кривая (2) была полошена Шультц-Груновым в основу вывода закона сопротивления пластины и привела к формулам (21.18) и (21.19).

Физическая причина различной формы профилей скоростей в трубе и около пластины заключается, как показал К. Вигхардт [ ], в различном характере турбулентности на внешнем крае пограничного слоя около пластины и вблизи середины трубы. Если внешнее течение, обтекающее пластину, обладает слабой степенью турбулентности, то около внешнего края пограничного слоя пульсации скорости очень близки к нулю, в то время как в середине трубы они довольно велики, так как здесь сказывается влияние противоположной стенки. Более слабой турбулентности в пограничном слое на пластине соответствует более крутое нарастание скорости, а потому и меньшая толщина пограничного слоя. К. Вигхардту удалось показать, что при искусственном повышении степени турбулентности внешнего течения распределение скоростей в пограничном слое на пластине почти не отличается от распределения скоростей в трубе. [c.580]

Распределение скоростей в, трубах при равномерном движении. Режимы (двг1жения жидкости [c.34]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...