Частицы вихревые

Проведем через точки малого замкнутого контура dl (рис. 2,12) вихревые линии. Полученную трубчатую поверхность будем называть элементарной вихревой трубкой, а совокупность ограниченных ею частиц — вихревым шнуром. Если площадь do поперечного сечения вихревого шнура достаточно мала, то можно принять, что в его пределах вектор са имеет постоянное значение. Скалярное произведение dJ векторов и и rfa называется интенсивностью или напряженностью вихревой трубки и служит мерой вихревого движения [c.43]

Проведем через точки малого замкнутого контура (11 (рис. 19) вихревые линии. Полученную трубчатую поверхность будем называть элементарной вихревой трубкой, а совокупность ограниченных ею частиц — вихревым шнуром. Если поперечное сечение вихревого шнура йа достаточно мало, то можно принять, что [c.46]

Вихревая линия (рис. 3.12) — кривая, проведенная в потоке, касательная во всех точках к векторам угловой скорости частиц. Вихревая линия аналогична линии тока. [c.143]

В идеальной однородной несжимаемой жидкости при потенциальных массовых силах согласно теореме Томсона вихри не могут распространяться по частицам. Вихри движутся вместе с частицами, вихревые линии являются жидкими линиями. [c.296]

Гидродинамика. Дифференциальные уравнения Лагранжа и Эйлера. Вращение жидких частиц. Вихревые линии и вихревые нити. Потенциал скоростей. Многозначный потенциал скоростей в многосвязном пространстве) [c.138]

Этим доказано, что если для некоторого момента л. С даны для всех частиц вихревой нити, то из уравнений (3) и (5) можно найти скорости и, V, т всех частиц для того же момента. Из уравнений [c.214]

Движение жидкости, лишенной трения, с вращением частиц. Вихревые нити. Для изучения движений однородной, лишенной трения жидкости с вращением частиц воспользуемся опять теоремой Томсона о постоянстве циркуляции по замкнутому жидкому контуру. Из этой теоремы и из геометрических свойств ротации скорости (называемой также вихревым вектором) можно вывести известные теоремы Гельмгольца о вихревых движениях. Эти теоремы, касающиеся весьма важных геометрических и механических соотношений, имеющих место при движении жидкости с вращением частиц, были выведены самим Гельмгольцем несколько иным путем, а именно — на основе электродинамических представлений . Однако следствия, вытекающие из этих теорем, получаются простыми только в том случае, когда частицы жидкости, находящиеся во вращении, занимают область в виде нити, и вне этой области движение происходит без вращения частиц. В таком случае говорят о вихревых нитях. Важнейшие теоремы о вихревых нитях можно вывести из свойств окружающего их потенциального течения, не углубляясь при этом в детали движения жидкости с вращением частиц. Таким образом, мы должны вернуться [c.107]

Полученные угловые скорости называются компонентами вихря, а движение с "вращением частиц — вихревым движением. Полная угловая скорость. [c.41]

Объяснение влияния концентрации простой неточностью в определении числа Рейнольдса, которое учитывает уменьшения относительной скорости частицы, недостаточно. На рис. 5-8 пунктиром нанесена линия, которая показывает, что падение Ub. /чв в изученных условиях весьма невелико. По-видимому, основной физической причиной снижения истинной интенсивности теплообмена с увеличением концентрации может явиться нарастание стесненности движения частиц. Помимо ранее отмеченных следствий этого явления, следует также указать на возможное нарушение поля концентрации на возрастание неравномерности обтекания частиц на эффект выравнивания частицами поля скоростей потока, возможное гашение его турбулентности. Что касается перекрытия вихревого следа одной частицы другой, то это также является следствием нарастающей с увеличением р стесненности. [c.171]

Покрытия из полиэтилена. Для защиты от коррозии широкое распространение нашел способ нанесения на металлические поверхности покрытий из топкого порошка полиэтилена. Нанесение порошка производится па предварительно нагретую поверхность способами газопламенного или вихревого напыления. Сущность способа газопламенного напыления полиэти.лена состоит в том, что струю сжатого воздуха с взвешенными в пей частицами порошкообразного полиэтилена пропускают через воздушно-ацетиленовое пламя. Под действием нагрева отдельные частицы оплавляются до пластического состояния, в котором они способны при ударе о металлическую [c.422]

Измерения температуры по радиусу вихревой трубы свидетельствуют об уменьшении полной энергии частиц газа при их пере- [c.109]

Рассмотрим вначале случаи, когда вязкость на твердой границе системы во внимание не принимается, но учитывается взаимодействие между фазами. Сюда относятся решения для траекторий частиц, обтекающих препятствие (разд. 5.2). Другие расчеты траекторий твердых частиц, движущихся в поле вихревого потока циклонного пылеуловителя, были выполнены в работах [701, 794]. В этих работах предполагалось, что твердые частицы при тангенциальном вводе в верхнюю часть коллектора уже имеют скорость, равную скорости жидкости. В работе [837] исследована система [c.338]

Траектории частиц в вихревом потоке. В лагранжевой системе координат уравнение (6.41) принимает вид [c.339]

Отложение частиц и их распределение при вихревом движении. Чтобы найти распределение частиц и проанализировать течения с хаотическим движением частиц, предлагается следующее решение. Из уравнений (6.32) и (6.41) с учетом сделанных ранее упрощений в эйлеровой системе координат получаем [c.341]

Фиг. 8.3. Линин тока и скорость накопления частиц при вихревом движении (Рг 1С = 10).

При детальном анализе движения в псевдоожиженном слое Рове [659] предположил, что большая разность плотностей (рр — р) частиц и жидкости будет способствовать подавлению турбулентности. При малой разности (рр — р) вихревые потоки жидкости будут хаотически перемещать частицы по слою. Следовательно, псевдоожиженные слои жидкости часто являются турбулентными, хотя поток может быть ламинарным, а частицы мало подвижны при низких расходах потока. Газовые псевдоожиженные слои, как правило, ламинарны, но при высоких расходах потока может возникнуть турбулентность. [c.404]

Хаотическое движение. Даже в псевдоожиженном слое, образованном жидкостью и твердыми частицами, когда структура потока относительно устойчива, рассмотренное выше вихревое движение обычно вовлекает частицы (и жидкость) в непрерывное [c.407]

Вебера число 106, 143 Вероятность столкновения частицы и элемента жидкости 67 Взаимодействие твердых частиц с электролитом 470 Винера — Хинчина теорема 52 Вихревого разряда частота 149 Вихревое движение 338 [c.526]

Таким образом, вращение нейтронной звезды, обладающей магнитным моментом, приводит к появлению вихревого электрического поля и к ускорению заряженных частиц. [c.88]

ДВИЖЕНИЕ БЕСКОНЕЧНО МАЛОЙ ЧАСТИЦЫ ЖИДКОСТИ, ПОНЯТИЕ О ВИХРЕВОМ И ПОТЕНЦИАЛЬНОМ ДВИЖЕНИИ [c.43]

Движение жидкости, сопровождающееся вращением частиц жидкости вокруг осей, через них проходящих, называется вихревым движением. [c.45]

Следовательно, вихревые линии будут окружностями, концентрическими относительно оси трубы. Угловая скорость вращения частицы будет [c.80]

Из кинематики нам уже известно, что в общем случае движение частиц жидкости состоит из движений трех видов поступательного, деформационного и вращательного (вихревого). [c.312]

Если вихревое движение в жидкости отсутствует, т. е. движение отдельных частиц жидкости складывается только из двух поступательного и деформационного, то такое движение называется безвихревым или потенциальным. [c.312]

В частных случаях некоторые из составляющих движения могут отсутствовать. Особый интерес представляет движение частиц без вращения или безвихревое движение (ы = 0), имеющее ряд замечательных свойств. Прежде чем переходить к его изучению, выясним основные закономерности более общего, вихревого движения, когда ю 0. [c.42]

Рассмотрим случай, когда в каждой точке пространства занятого движущейся жидкостью, вектор са отличен от нуля т. е. все частицы вращаются. Для поля вектора ы можно по строить векторные линии. Назовем кривую, в каждой точке кото рой вектор (О в данный момент направлен по касательной, вихре вой линией. Тогда элементарные отрезки ds такой линии (рис. 2.11) будут служить мгновенными осями вращения тех жидких частиц, которые на них расположены. Очевидно, указанное движение возможно лишь благодаря деформациям вращающихся жидких частиц, поскольку вихревая линия, вообще говоря, криволинейна и в целом не может служить осью вращения конечного объема жидкости. [c.43]

При бесконечно большой скорости вращательного движения частицы вихревого слоя претерпевают бесконечно боль-П1ую деформацию, так как коэффициент скошения перпендикуляра к плоскости, прикасающейся к поверхности ра. дела, бесконечно велик. [c.386]

Турбулентность имеет вихревой. характер, т. е. перенос массы, импульса и энергии осуществляется жидкими частицами вихревого происхождения. Отсюда следует, что пульсацпп. характеризуются статистической связанностью. Количественной мерой этой связи служит коэффициент корреляции. между пульсациями в точка исследуемой области возмущенного потока, В общем виде этот коэффициент между двумя случайными пульсирующими величинами ф и 5 представляется в виде [14] [c.21]

Из теории турбулентности известно [25], что перенос взвешенных в потоке частиц осуществляется главным образом крупномасштабными вихревыми образованиями, присущими турбулентному потоку. Величина образований обусловлена порядком размера потока и поэтому перенос частиц осуществляется по всей глубине потока. Крупные вихри (крупномасштабная турбулентность) захватывают и переносят взвешенные частицы различных размеров. При отсутствии центробежных сил (на поворотах, ответвлениях п т. п.), а также специфических особенностей пылегазовой смеси (уплотнение пыли в местах поворота, залнпание ее на поверхностях, комкование и 1. д.), поля концентрации (запыленности) должны меняться незначительно в сравнительно широком диапазоне изменения скоростей и размеров частиц и при сравнительно небольших концентрациях (щ < < 0,3 кг/кг) и мало влияют на характер полей скоростей всего потока. Это подтверждается опытами ряда исследователей [45]. (Вопросы осаждения аэрозольных частиц на стенках сравнительно длинных труб и каналов в соответствии с миграционной теорией осаждения [97 ] здесь не рассматривается.) В проведенных опытах [45] изучалось распределение концентрации (х, кг/кг) и плотности пылевого потока [ , кг/(м -с) ] в рабочей камере модели аппарата при различных условиях подвода и раздачи потока по сечению. Для запыливаиия потока воздуха применялась зола тощего угля с фракционным составом, приведенным ниже, и плотностью р = = 2,16 г/см . [c.312]

Существует характерная степень расширения в вихревой трубе (или относительная доля охлажденного потока) (рис. 4.11), при которой кинетическая энергия вынужденного вихря становится больше исходной. На режимах вращения вынужденного вихря отстает от закона вращения твердого тела — со = onst. Избыточная кинетическая энергия свободного вихря расходуется на трение о стенки (работа внешних поверхностных сил) и на работу внутренних поверхностных сил. При турбулентном течении пульсационное движение непрерывно извлекает энергию из ос-редненного движения. Эта чдсть энергии обеспечивает работу переноса турбулентных молей в поле радиального фадиента статического давления [121, 122]. Если допустить, что под действием турбулентности перемещаются среднестатистические турбулентные моли с массой dm, совершающие элементарные циклы парокомпрессионных холодильных машин, то можно найти работу, затраченную на их реализацию. Объем турбулентного моля и путь его перемещения невелики по сравнению с контрольным объемом П, поэтому изменение температуры при изобарных процессах теплообмена моля с окружающими его частицами незначительно. Это позволяет, не внося существенной погрешности, заменить цикл Брайтона циклом Карно. Тогда работа по охлаждению выделенного контрольного объема П равна сумме элементарных работ турбулентных молей [c.206]

Турбулентная струя. Турбулентные струи были исследованы Толмином [8161, расширившим теорию пути перемешивания Прандтля [6861, и Хоуартом [3541, использовавшим вихревую теорию турбулентного смешения. Льюис и др. [4821 провели экспериментальное исследование струи воздуха, содержащей твердые частицы диаметром от 0,295 до 0,15 мм. Они рассматривали задачу в рамках турбулентной диффузии и применили метод Толмина, показав, что наилучшее согласие получается при С = = (длина смешения/г) яй 0,0086 и = г1гС 1 . Сравнение отношения массовых расходов (ррП7р)г/(ррЦ р)г=о с экспериментальными результатами показано на фиг. 8.16. Авторы работы [4821 показали, что [c.379]

В работе [659] предполагается, что при малом значении (рр — — р) частицы и поток жидкости возмущены, так что пузыри не могут устойчиво существовать, поскольку нет постоянного сквозного протока жидкости. Временно свободные от частиц объемы создаются центробежной силой турбулентного вихря, но это не пузырь, как мы его здесь понимаем. Жидкие псевдоожиженные слои обычно имеют низкое значение (рр — р). Если жидкость — вода, то нри скоростях, вызывающих значительное распшрение слоя, вихревое движение сопровождается образованием временных пустых объемов, часто напоминающих пузыри. В газовых псевдоожиженных слоях происходит более интенсивное образование пузырей. Авторы работы [818] постулировали, что при псевдоожижении с изменением агрегатного состояния весь избыточный газ по сравнению с минимально необходимым для процесса псевдоожижения циркулирует по слою в виде пузырей. Ценц [899] связывал дальнейший рост пузырей с образованием снарядного режима течения, когда диаметр пузыря равен диаметру канала. Авторы работы [650] получили подтверждение этих теорий с помощью эмпирических зависимостей для образования пузырей и частоты их отрыва средняя толщина пузырькового слоя у определяется по приближенному соотношению [c.413]

Чтобы выяснить особегпюсти обтекания тела вязкой жидкостью, вернемся к уже рассмотренному случаю обтекания цилиндра невязкой жидкостью и посмотрим, какие изменения в эту картину должны внести силы вязкости. В набегающем потоке (рис. 326) картина будет такой же, как и при обтекании цилиндра невязкой жидкостью, т. е. аналогичная изображенной па рис, 324. Однако при дальнейшем течении жидкости от точки А к точкам А и А", вследствие действия сил вязкости в пограничном слое, частицы жидкости, идущие из области АА и АА", теряют скорость и приходят в области jB и С с меньшими скоростями, чем в случае отсутствия сил вязкости. Потеря скорости на участках АА и А А" приводит к тому, что поток, обтекающий цилиндр, не может проникнуть в области D D и D"D. В результате вблизй точек D и D" происходит отрыв потока от поверхности цилиндра. В этом и заключается существенное изменение картины обтекания цилиндра, вносимое силами вязкости. В отличие от невязкой жидкости, полное обтекание цилиндра вязкой жидкостью оказывается невозможным. Позади цилиндра образуется область, в которую потоки, обтекающие цилиндр, не проникают и в которой движение жидкостей носит совсем особый характер —возникают вихревые [c.547]

В определениях понятия турбулентность , сформулированных разными авторами, в той или иной степени отражаются рассмотренные выше особенности турбулентного движения. Дж. И. Тейлор и Т. Карман /287, 371/ дают следующее определение турбулентности Турбу-лентность - это неупорядоченное движение, которое в общем случае возникает в жидкостях, газообразных или капельных, когда они обтекают непроницаемые поверхности или же когда соседние друг с другом потоки одной и той же жидкости следуют рядом или проникают одн[н в другой . И. О. Хинце несколько уточняет определение турбулентности /253/ Турбулентное движение жидкости предполагает наличие неупорядоченного течения, в котором различные величины претерпевают хаотическое изменение во времени и по пространственным координатам и при этом могут быть выделены статистически точные их осред-ненные значения . Р. Р. Чуг аев дает такое определение /256/ Движение турбулентное - движение кидкости, при котором частицы жидкости перемешиваются по случайным неопределенно искривленным траекториям, имеющим пространственную форму при этом движение траекторий частиц, проходящих в разные моменты времени через неподвижную точку пространства, имеют различный вид данное движение носит беспорядочный, хаотичный характер и сопровождается постоянным как бы поперечным перемешиванием жидкости, причем это движение характеризуется наличием пульсаций скорости и пульсаций давления . В терминологии АН СССР Гидромеханика /10/ определение турбулентного движения дается так Турбулентное движение - движение жидкости с пульсацией скоростей, приводящей к перемешиванию ее часггиц . Более емким является определение, данное М. Д. Миллионщи-ковым Турбулентный режим - это статистически упорядоченный обмен, вызванный вихревыми образованиями различного масштаба /148/. [c.13]

В газогидродинамике дискретная молекулярная структура игнорируется и среда рассматривается как сплошная. Понятие сплошная среда" тесно связано с понятием вязкость . Для отдельных молекул понятие вязкость физического смысла не имеет. Вязкость также теряет физический смысл, когда размеры патока меньше размеров свободного пробега молекул. Вязкость можно рассматривать как проводимость количества движения между отдельными точками ( слоями ) движущегося потока /191/. Такое представление вязкости является общим независимо от того, какие частицы - молекулы или более крупные образования -являются носителями количества движения между точками движущегося потока. При ламинарном движении количество движения между отдельными точками переносится молекулами, а при турбулентном движении - турбулентными молями (частицами), возникающими из-за беспорядочного пульсирующего или вихревого движения турбулентного потока. При этом масштабы турбулентных молей изменяются от максимальной величины, сопоставимой с размерами потока, до минимальной, определяемой вязкостью. [c.48]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...