Зона ламинарного потока

Характеристики в левой части номограмм относятся к ламинарному потоку в трубе. Потери давления при турбулентном потоке, мало зависящие от вязкости масла, определяются по одной характеристике, ограничивающей зону ламинарного потока справа. Точки пересечения характеристик ламинарного и турбулентного потоков соответствуют Re = 2100, [c.35]

В ряде случаев (для труб малых диаметров и жидкостей большой вязкости) оказывается практически важным учет влияния числа Рейнольдса па коэффициенты местных сопротивлений. При очень малых значениях Re (примерно Re с 10) существует зона ламинарной автомодельности, в которой местные потери напора пропорциональны скорости потока и коэффициент местного сопротивления выражается формулой [c.152]

Вторая задача связана с определением тепловых потоков со стороны горячего газа к обтекаемому профилю типа турбинной лопатки в этом случае в пограничном слое вдоль профиля могут одновременно существовать зоны ламинарного, переходного и турбулентного течений. [c.55]

Таким образом, при возрастании плотности теплового потока коэффициент теплоотдачи в переходной зоне увеличивается не только за счет появления новых центров парообразования, но и вследствие интенсификации переноса теплоты у каждого центра. Аналогичная ситуация складывается в однофазном потоке в переходной области от ламинарного течения к турбулентному зависимость числа Nu от числа Re оказывается более значительной, чем при развитом турбулентном течении. Причина, по существу, та же — слабый механизм переноса, действующий в ламинарном потоке, с ростом числа Рейнольдса вытесняется более сильным механизмом турбулентного обмена, [c.192]

Затем на поверхностях моделей I и II устанавливались проволочные кольца, которые вызывали местное возмущение потока, а их влияние на положение перехода наблюдалось посредством хорошо заметных тонких струек белых чернил, непрерывно вытекающих из отверстия, расположенного перед проволочным кольцом. Каждое проволочное кольцо располагалось в ламинарном потоке в плоскости, нормальной к оси модели. Изменения в потоке пограничного слоя перед и за проволокой с увеличением скорости регистрировались поведением тонких струек чернил. При данной скорости их поведение зависело от диаметра и положения проволоки. При малых скоростях струйка чернил плавно обтекает проволоку, не образуя кильватера. С увеличением скорости за проволокой образовывались локальные вихри. Вначале эти вихри были довольно устойчивыми, однако с увеличением скорости они приобретали спиральное движение по периферии проволоки и вливались непрерывно или прерывисто в пограничный слой в виде слабой вторичной тонкой полоски чернил. При более высоких скоростях вращательное движение пропадало, образовавшиеся ранее вихри вытягивались, а их концы переходили в вихревую дорожку. С приближением к зоне перехода на некотором расстоянии за проволокой струйки чернил приобретают незначительное колебание и временно отрываются от поверхности. В пре- [c.130]

Для дальнейшего успешного изучения вопроса необходимы более глубокие сведения по ламинарному подслою и переходной зоне сверхзвукового потока. [c.226]

Развитие столь сильных отрывных зон при МГД-торможении вязкого ламинарного потока приводит к совершенно неожиданным на [c.396]

Одним из важных условий успешной эксплуатации химической аппаратуры является хорошее обтекание отдельных элементов. При ламинарном потоке электролит не вызывает разрушения защитных пленок на металлах, как это наблюдается при механическом воздействии турбулентного потока. При этом исключаются также кавитационные явления, коррозия в углах, застойных местах и облегчается чистка аппарата от отложений, способствующих развитию щелевой и питтинговой коррозии. В связи с этим при штамповке сложных аппаратов следует избегать резких переходов, трубопроводы не должны иметь резких изгибов и сужений, узких клапанов, стыковых соединений. Недопустимы полости, в которых могут скопляться продукты коррозии, твердые осадки и грязь. Днища и сливные отверстия должны исключать возможность скопления осадков на поверхности металла. Для этого необходимо предусмотреть хорошую завальцовку труб, не допускать выступающих частей внутри аппарата, вывод жидкостей предусмотреть в самых низких точках рабочих зон аппарата. Некоторые виды неудачных (рис. 240, а) и удачных (рис. 240, б) конструкций элементов, иллюстрирующие высказанные выше соображения, представлены на рис. 240. [c.431]

Распределение осредненной скорости для двух различных чисел Рейнольдса, установленное Лауфером, показано на рис. 96, а соответствующее распределение трех компонентов турбулентности (и одного напряжения Рейнольдса) —на рис. 97. Упомянутая скорость для осредненного течения может быть взята на оси трубы (см. рис. 96) скорость сдвига для турбулентного потока равна и., =1 То/р. В обоих случаях используются два радиальных масштаба, что позволяет увеличить зону ламинарного течения в непосредственной близости от стенки. [c.278]

Согласно опытам, можно выделить четыре характерные зоны течения [23]. Зона I — зона ламинарного течения (вязкого сопротивления). В этой зоне весь поток сплошь является ламинарным. Выступы шероховатости плавно обтекаются потоком и поэтому их высота не оказывает заметного влияния на коэффициент Я. В зоне 1 Я = Я(Ке), причем эта функция может быть установлена теоретически. Для круглых труб она имеет вид Я = 64/Ке. Потери напора в этой зоне пропорциональны первой степени скорости течения. Зона I сопротивления существует приблизительно до чисел Ке < Ке р = 2320. [c.67]

Сопоставляя эту формулу с формулой (76), приходим к выводу, что для равномерного ламинарного потока в круглой трубке коэффициент к = 64/Не. В случае турбулентного течения поток в трубке можно разделить на две области пристенную и область ядра, удаленную от стенки и занимающую большую часть поперечного сечения. Пристенная область включает весьма тонкий, вязкий подслой, примыкающий к стенке, турбулентный слой и переходную зону между указанными слоями. Вдали от стенки существует развитое турбулентное течение с ничтожно малым проявлением сил вязкости. [c.69]

Рассмотрение графика позволяет установить три характерные зоны зону сопротивления ламинарного потока при Ре < 2300, когда Я=/(Ке), промежуточную зону [c.152]

Приближенная модель учета джоулевой диссипации в пристеночной области. Сформулированная выше система уравнений обладает рядом особенностей, обусловленных наличием членов f и q. Прежде всего, в магнитогидродинамических пограничных слоях нарушается подобие между полями скорости и энтальпии торможения, свойственное газодинамическим течениям. Одной из причин его нарушения является выделение джоулева тепла / /сг вблизи холодной электродной стенки. Повышенное тепловыделение в пристеночной области связано с сильным уменьшением проводимости вблизи холодной поверхности в результате уменьшения температуры газа. При достаточно больших числах Рейнольдса Reo температура газа почти по всему поперечному сечению пограничного слоя вследствие интенсивного турбулентного перемешивания остается на уровне достаточно высокой температуры внешнего потока и резко уменьшается только вблизи стенки - в предельном случае в зоне ламинарного подслоя. Для приближенного учета этого эффекта построим простейшую модель разогрева жидкости в пристеночной области. Сделаем следующие предположения [c.555]

Здесь В - коэффициент молекулярной диффузии заряженных частиц в условиях I. Так как электрическое число Пекле = уН/В 1, то в ламинарных потоках, вне зон резкого изменения диффузионным членом можно пренебречь. Однако в случае турбулентного течения, в котором диссипация энергии происходит на малых масштабах Л, диффузионный член может быть не малой величиной. [c.613]

Отсюда следует, что относительное значение каждого из членов, входящих в выражение (9. 63), существенно зависит от местоположения участка потока, к которому это выражение применяется. Так, вблизи стенок потока, т. е. в зоне ламинарного слоя, где доминирует влияние только основных сил вязкости, первое слагаемое уравнения (9. 63) имеет решающее значение. Наоборот, в центральной зоне, где явления турбулентного перемешивания наиболее] развиты, основную роль играет второе слагаемое. [c.233]

Сопло сварочной горелки формирует равномерный ламинарный поток защитного газа и направляет его в зону сварки. Размеры [c.183]

Непременным условием нормальной газовой защиты зоны сварки является наличие спокойного ламинарного потока газа. Турбулентное движение газа вследствие подсоса воздуха не обеспечивает эффективность газовой защиты зоны сварки. Засорение выходных отверстий подводящих трубок, налипание брызг на наконечник и горелку нарушают ламинарность газового потока, вследствие этого газовая защита ухудшается. Поэтому конструкция наконечника и сопла горелки должна обеспечивать не только минимальное их засорение и соосность газового потока с электродом, но и ламинарность потока газа. [c.159]

Термин жидкость используется для описания вещества, обладающего способностью течь, т.е. здесь имеются в виду и жидкости, и газы. Если движение жидкости подчинено какому-то порядку, то говорят о ее струйном движении или ламинарном потоке либо через трубу, либо по поверхности. При этом каждая частица жидкости движется строго по линиям, параллельным стенкам трубы. Частицы жидкости, непосредственно прилегающие к стенкам, движутся медленнее, что объясняется действием вязкости, а на самих стенках их скорость падает до нуля. Вследствие этого возникает градиент скорости (Рис. 15.1а). Вышеописанная ситуация характерна для скоростей потока меньше критической скорости. При больших скоростях потока движение становится хаотическим, и каждая частица жидкости в этом случае перемещается по очень извилистой траектории. Такое движение жидкости называют турбулентным потоком. Несмотря на хаотическую природу такого потока, в среднем для всего потока по трубе получается профиль скорости, подобный показанному на Рис. 15.16. Можно считать, что по трубе течет ламинарный поток, если число Рейнольдса будет меньше, чем 2000, и турбулентный — если оно больше, чем 4000. Между этими величинами находится переходная зона. [c.242]

Подход к анализу турбулентного течения неньютоновских жидкостей, связанный с использованием теории размерностей можно использовать и при определении поля осредненных скоростей. Предполагая, что турбулентный поток может быть представлен тремя зонами (ламинарный подслой у стенки трубы, переходная область и развитый турбулентный поток), можно осредненную скорость представить в виде следующей функции (Ре, р, Тст, у, к, п). [c.98]

Эксперименты показали, что в зоне ламинарного течения (Ре < 2300) потери пропорциональны средней скорости потока (п = 1). При числах Рейнольдса 2300 < Ре < 10 существует режим развивающейся турбулентности, потери связаны со средней скоростью зависимостью (4.1) при п, меняющемся от 1,75 до 2. При Ре > 10 потери пропорциональны квадрату скорости (п = = 2), при этом течение называется автомодельным, так как практически потери напора перестают зависеть от числа Рейнольдса, т. е. от вязкости жидкости. [c.34]

Дальнейшее увеличение числа Ре характеризуется тем, что происходит турбулизация гечения в оторвавшемся пограничном слое. В соответствии с этим профиль скорости в слое становится полнее, т. е. оторвавшийся пограничный слой начинает расширяться в сторону стенки диффузора, что в итоге снова приводит к присоединению слоя к стенке. Однако при положительном градиенте давления турбулентный пограничный слой отрывается от стенки, но уже дальше по потоку, поэтому зона турбулентного отрыва получается значительно меньше зоны ламинарного отрыва. [c.30]

Таким образом, согласно пол /эмпирической модели Прандт-ля, весь поток в трубе можно разбить по сечению на две зоны — ламинарный подслой и турбулентное ядро, между которыми предполагается существование переходной зоны, [c.184]

В зоне испарения, расположенной под углом а к горизонту при граничных условиях II рода в испарителе, на каплю в ламинарном потоке пара действуют главным образом две силы — равнодействующая сил тяжести и архимедовой [c.40]

Вид зависимости (5) определяется геом. формой поверхности раздела п режимом её обтекания, в частности режимом т.ечения в пограничном слое (ламинарным или турбулентным), наличием и положением зон отрыва потока (см. Отрывное течение). Критериальные законы К. т. в виде (5) могут быть получены как на основании теоретич. расчётов [напр., численным решением системы ур-ний (2) и др.], так и экспериментально --иутём исследования теплоотдачи к моделям подобной геом. формы в представляющем интерес диапазоне изменения числа Рейнольдса и др. определяющих критериев. Напр., средний коаф. К. т. в случае поперечного обтекания цилиндра описывается с помощью степенной зависимости Л причём С п т имеют разл. значение для разных диапазонов изменения числа Рейнольдса [c.435]

Для плоских потоков незначительно отличается от Со. Для потоков с отсосом С = Со = onst на всем протяжении потока. Если теперь пересчитать число Рейнольдса Re,-, на Re (см. [2] и [5]), то оказывается, что для этих специальных течений Re p . также однозначно зависит от с (рис. 3). Рис. 3 мы в дальнейшем используем для установления зависимости между возмуш,енным движением в критической зоне ламинарного пограничного слоя и переходным слоем в турбулентном пограничном слое. [c.186]

Представим себе, что в бунзе-новской горелке происходит процесс горения в ламинарном потоке. Начнем постепенно увеличивать число Рейнольдса, нанример, увеличивая скорость истечения газо-воздушной смеси из кратера горелки. Как только критерий Рейнольдса достигнет критического значения и поток перестанет быть ламинарным, произойдет резкое изменение характера процесса горения. Зона горения, имевшая форму резко очерченного конуса пламени, становится размытой, т. е. ее поверхность приобретает менее отчетливые очертания . [c.38]

Анализу новых вопросов рассматриваемой проблемы посвяндена данная статья. Уже предварительные исследования течений в каналах при более высоких числах Маха продемонстрировали чрезвычайно сложный характер торможения потока. Даже в простейших вариантах возникают специфические зоны отжатия потока от стенок канала, каверны, отрыв ламинарного и турбулентного пограничных слоев, распространение отрывных зон вверх по потоку от магнитного поля и т.д. [c.387]

Во многих ЭГД приложениях (в том числе, авиационных) параметр ЭГД взаимодействия мал. Это позволяет вначале исследовать обычную газодинамическую систему уравнений, а затем, с помощью найденных распределений газодинамических параметров, находить электрические токи, поля и концентрации заряженных компонент на основе только электрических уравнений. С помощью ЭГД эффектов можно воздействовать на газодинамическое течение только при малой скорости среды. Так, при концентрации ионов п = 10 см , электрическом поле Е = 20 кВ/см, плотности газа р = 10 г/ см и характерном размере I — 5 см, скорость газа, индуцируемая ЭГД взаимодействием, равна V — еп1Е/рУ 4 м/с. Поэтому, для достаточно медленных ламинарных течений, когда скорость среды при отсутствии электрического поля меньше 10 м/с (например, ламинарные пламена, ЭГД системы с малой скоростью рабочей среды), созданием в потоке объемного электрического заряда (с помощью коронного разряда или в результате хемоионизационных реакций) и наложением на течение электрического поля можно заметно изменять характеристики течения [1,2]. Для управления течением с большими скоростями необходимо форсировать электрические параметры (концентрации заряженных частиц и электрическое поле) вблизи критических зон в потоке, например, вблизи точек отрыва пограничного слоя. Пиже, если не оговаривается противное, параметр ЭГД взаимодействия мал. [c.599]

В действительности о ламинарности потока газа в двигателях не может быть и речи. Шлирен-фотографии сжатого в цилиндре двигателя газа говорят о турбулентном состоянии заряда [36, 37]. Можно ли в связи с этим предполагать завершение процесса сгорания в узкой зоне (десятые доли миллиметра) фронта пламени Даже при сжигании в бомбах нетурбулизированных, находящихся в начале сгорания в состоянии покоя, углеводородно-воздушных смесей сгорание не завершается в узкой зоне фронта пламени [c.30]

Ввиду большой сложности механизма переноса тепла в ламинарном слое, расчетные формулы для вынужденной конвекции тепла oiы кивaют я почти всегда экспериментальным путем. Предполагается, что в газовом потоке вне ламинарного потока в результате интенсивного перемешивания массы тепло переносится главным образом за счет конвекции при сравнительно небольшом перепаде температур, который резко возрастает лишь в ламинарном слое. Принимая температуру газового потока одинаковой в любой точке поперечного сечения турбулентной зоны, представляющей основную часть всего потока (толщина ламинарного слоя ничтожна по сравнению с гидравлическим диаметром потока), уравнение 10.103 можно переписать в следующем виде [c.526]

Нельзя не отметить того обстоятельства, что условия даже ламинарного течения в капиллярной тепловой трубе, вообще говоря, значительно отличаются от условий ламинарного течения в обычных цилиндрических трубах. Особенно это касается пограцичных областей вблизи стенок. В тепловой трубе по всей длине имеет место непрерывная взаимосвязь между жидкостью в капиллярах и протекающим паром. В зоне испарения поток пара через поперечное сечение трубы все время увеличивается по мере приближения к границе с зоной конденсации за счет подпитки от испарения со стенок. Аналогич но в зоне коиденсации полный поток постепенпо убывает по мере утечки пара за счет конденсации. Все это яе учитывается в формуле Пуазейля, пригодной при постоянном потоке по всей длине трубы. [c.55]

При истечении из трубки с площадью сечения Р со скоростью ю, меньшей критической (ламинарный поток), в атмосферу газовоздушная горючая смесь воспламеняется, образуя горящий факел в виде конуса, имеющего боковую поверхность Ру , у которой располагается зона горения, в пределах толщины которой протекают все химические превращения. Скорость газов у этой поверхности называется нормальной скоростью распространения нламени и [c.71]

Приведенные зависимости применимы для потока, формирующегося при откачках в мелкотрещиноватых скальных породах. При откачках в крупнотрещиноватых породах, когда двучленный закон фильтрации может оказаться неприменимым, расчетные зависимости должны получаться, исходя из анализа гидравлики потока в отдельной трещине с учетом образования зон ламинарного, переходного и турбулентного режимов. [c.166]

Использование в качестве дросселей капилляров, т.е. длинных трубок со значительными сопротивлениями трения в зоне ламинарного течения, позволяет получать дросселирующие элементы с линейной взаимосвязью между расходом О и потерями р давления, что весьма желательно. Учитывая, что при ограниченной длине дроссельных капилляров длина начального участка ламинарного потока соизмерима с полной длиной капилляра, линейность указанной взаимосвязи будет приближенной. Поскольку ламинарный режим течения устойчив при значении числа Рейнольдса меньще критического и потери в этом случае прямо пропорциональны вязкости, линейные ламинарные дроссели применимы только при малых скоростях жидкости, т.е. при малых значениях потерь давления (обычно р < 0,3 МПа) и в условиях достаточно стабильной температуры при эксплуатации. Ввиду большой длины капилляров их выполняют обычно в виде винтов I (рис. 11.8, а) с прямоугольным сечением резьбы в хорошо подогнанной по наружному диаметру гильзе 2 На рис. 11.8, о [c.285]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...