Скорость критическая движения жидкости в трубе

Скорость критическая движения жидкости в трубе 14S —, потерянная при ударе 314 —, приобретенная при взрыве 317 [c.360]

Покажем теперь, что при неизотермическом движении жидкости в трубах и каналах могут возникать критические явления, связанные с существованием предельно допустимого градиента давления, превышение которого нарушает стационарный режим течения. Описанное явление сопровождается прогрессирующим уменьшением кажущейся вязкости и увеличением скорости жидкости и получило название гидродинамического теплового взрыва [22]. Указанный эффект обусловлен нелинейной зависимостью кажущейся вязкости от температуры и проявляется в том, что при некоторых внешних условиях генерация тепла в жидкости за счет трения превышает теплоотвод к стенкам трубы. [c.276]

Английский физик Рейнольдс установил, что при движении жидкости в трубах переход из ламинарного режима в турбулентный определяется значением безразмерного комплекса даф/р, в который входят средняя скорость да, диаметр трубы й, плотность р и динамическая вязкость жидкости ц. Этот комплекс называют числом Рейнольдса и обозначают символом Ке. При Ре -<5-, 2300 движение жидкости в трубах имеет ламинарный характер, а при Ке 10 ООО — турбулентный, т. е. критическая скорость, позволяющая определить переход любой жидкости из ламинарного режима в турбулентный для трубы любого диаметра,. может быть найдена из соотношения - 2300 [c.224]

Опыты показали, что переход ламинарного движения в турбулентное происходит при определенном значении числа Рейнольдса, называемом критическим числом Рейнольдса. Для гладкой круглой трубы при острых краях входного сечения критическое число Рейнольдса, подсчитанное по средней скорости и по диаметру трубы, приблизительно равно 2300. Критические числа Рейнольдса для всех других потоков определяются экспериментально. При движении проводящих жидкостей в трубах в поперечном магнитном поле критическое число Рейнольдса может значительно превышать 2300. [c.15]

При постепенном возрастании скорости движения жидкости в стеклянной трубе ламинарный режим сохранится до определенного значения средней скорости, которая называется критической— Окр. Дальнейшее увеличение скорости сверх критической приводит к изгибу струйки красителя, ее разрушению и образо- [c.40]

Начальный участок трубы. Теплоотдача жидкости в трубе зависит от режима движения. Режим движения в трубе ламинарный при Re S aid/v < Re,,p 1 2000 (ш—средняя скорость жидкости d—внутренний диаметр трубы). Число Re pi называют нижним критическим числом Рейнольдса. [c.313]

Заметим, что когда турбулентные области в трубе разрастаются, растет и сопротивление движению жидкости (в связи с ростом турбулентных касательных напряжений трения), при этом скорость и уменьшается. Как только она делается меньше критической скорости, разросшиеся турбулентные области обращаются в ламинарные (или выносятся за пределы рассматриваемой части потока) после этого в связи с уменьшением потерь напора (обусловленным переходом турбулентного режима в ламинарный на отдельных участках трубы) скорость v увеличивается, причем турбулентные области снова, появляются и т. д. В связи с таким характером движения в переходной зоне, представить это движение на графике какими-либо определенными кривыми нет возможности. Исключение здесь могут составить только случаи, когда ламинарный режим затягивается и имеет место по длине всего трубопровода (см. прямую 2-3) или, когда в связи с особыми условиями движения турбулентный режим имеет место по длине всего трубопровода (см. линию 5 — 6). [c.162]

В данной трубе скорость поступательного движения жидкости может достигнуть-лишь этого критического значения, но не более по достижении критического значения скорости движение жидкости из стационарного превращается в пульсирующее. Участок трубы, на котором достигается критическая скорость, называется предельной длиной трубы. [c.298]

При кипении органических жидкостей в трубах и на вертикальных поверхностях определяющим параметром для критической тепловой нагрузки является величина скорости движения жидкости или парожидкостной смеси. В горизонтальных трубах до скоростей порядка 7 м/с не удается избежать расслоения потока дифенильной смеси на жидкостную и паровую фазы, и с момента возникновения паровой фазы вдоль верхней образующей трубы возникает перегрев стенки. [c.197]

Движение жидкостей в прямых трубах и каналах с постоянным поперечным сечением. Выведенный в 1 закон Гагена-Пуазейля, согласно которому падение давления увеличивается пропорционально скорости, применим только для скоростей, меньших критической (см. 4). Для скоростей, больших критической (т.е. для турбулентных движений), падение давления, как об этом уже было упомянуто в 4 более или менее точно пропорционально второй степени скорости. В этом случае касательное напряжение на стенке Тст (для некруглых поперечных сечений — среднее значение касательных напряжений на стенке) может быть принято равным [c.219]

Из этих же опытов на установке Рейнольдса видно, что движение потока остается струйным только до определенной величины открытия вентиля, т. е. до определенной скорости движения жидкости в прозрачной трубе, после достижения которой слоистое движение жидкости нарушается и становится беспорядочным, бесформенным — турбулентным. Скорость, при которой нарушается слоистое движение жидкости, называют критической. [c.26]

Это показывает, что жидкость уже не движется в виде отдельных слоев. Теперь на продольное движение налагаются неравномерные поперечные движения, вызывающие перемешивание всей жидкости. Такого рода течение называется турбулентным. Опыт с окрашенной жидкой струйкой впервые был выполнен О. Рейнольдсом [ ]. Выяснилось, что переход ламинарной формы течения в турбулентную происходит при определенном значении числа Рейнольдса, называемом критическим числом Рейнольдса. Однако критическое число Рейнольдса не постоянно при всех условиях оно сильно зависит от экспериментальной установки и особенно от интенсивности возмущений, полученных жидкостью при входе в трубу. Если обеспечить вход жидкости в трубу с очень небольшими возмущениями, то можно достичь критического числа Рейнольдса ( гd/v)кp, превышающего 10 й — осреднен-ная по поперечному сечению скорость). При острых краях входного сечения трубы критическое число Рейнольдса равно приблизительно [c.48]

Практически режим движения жидкости в напорных трубах определяют не по скоростям, а по нижнему критическому числу Рейнольдса (Кен. =2320). [c.84]

Сравнивая уравнения (52) и (9.Т1), убеждаемся в существовании глубокой аналогии между течением газа по трубе и поступательно-вращательным движением несжимаемой жидкости по трубе. Различие ме.жду этими движениями заключается лишь в том, что в первом случае критической скоростью является скорость звука, а во втором — скорость распространения длинных центробежных волн. При поступательно-вращательном течении в трубе переменного [c.669]

При транспортировании материалов в трубе постоянного диаметра критическая скорость транспортирования находится в обратно пропорциональной зависимости от угла наклона трубопровода к горизонту. Основным параметром, определяющим транспортирование твердого по вертикали, как указывалось выше, является гидравлическая крупность. Для подъема твердого достаточно обеспечить относительную скорость движения жидкости, несколько большую гидравлической крупности. Причем, как показывает опыт, с увеличением концентрации твердого в потоке коэффициент сопротивления С частиц возрастает, поэтому для их витания требуется относительная скорость, даже меньшая гидравлической крупности. В результате этого подъем твердого по вертикали может осуществляться при сравнительно малых скоростях (у С Укр) [c.128]

При движении пульпы по трубам потери напора обусловлены особенностями движения твердых частиц — перемещаются ли они по дну или движутся во взвешенном состоянии. Взвешивание твердых частиц в неоднородной жидкости происходит из-за образования вследствие турбулентности взвешивающей силы при обтекании твердых частиц потоком. Подъемная сила зависит от скорости движения пульпы (транспортирующей способности потока). Когда эта сила больше гидравлической крупности наибольшей из твердых частиц, находящихся в потоке, то все твердые частицы будут транспортироваться во взвешенном состоянии. Наименьшую скорость потока, при которой частицы взвеси еще не выпадают на дно, называют критической скоростью или скоростью витания — Ов. Для безнапорного гидротранспорта ее находят из выражения [c.131]

Скорость Dk, входящая в соотношения (3-126 ) и (3-126"), при которой турбулентный режим (при уменьшении скоростей в трубе ) переходит в ламинарный режим движения жидкости, называется критической скоростью. [c.125]

Другой пример самоорганизации - образование турбулентных вихрей при движении жидкостей. Известно, что движение жидкости вязкостью р в трубе высотой к при скорости потока V носит ламинарный характер при значениях параметров состояния системы (числа Рейнольдса) меньше критических [c.24]

Как показывают опыты, такое движение осуществляется в цилиндрических трубах с различными формами сечений, если только число Рейнольдса не превосходит некоторого определенного критического своего значения, после чего движение перестает быть ламинарным, частицы жидкости приобретают сложные траектории и приводимое в настоящем параграфе решение теряет свою силу. Практически излагаемые сейчас результаты имеют значение лишь при движениях с очень малыми скоростями или в тонких капиллярах, или, наконец, при движении очень вязких жидкостей. Подробнее об условиях существования ламинарного режима течения и явлений перехода его в более сложный, турбулентный режим будет сказано в начале главы X. [c.378]

Существование критической скорости при движении жидкости по трубе было известно еще до Рейнольдса. Наблюдатели отмечали, что при скоростях, меньших критической, струя, вытекающая из трубы, имеет вид гладкого, прозрачного, как бы стеклянного стержня при скоростях же, больших некоторой екорости. характерной для данного опыта, струя становится м тиой, начинает пульсировать и истечение происходит как бы толчками. Однако лишь Рейнольдс установил закон, обобщающий результаты наблюдений, проведен]1ых в ])азных трубах П[щ разных скоростях и тсмпс()атурах потока. Именно, он установил, что режиг. движения жидкости по трубе определяется величиной безразмерного выражения , где ё есть диаметр трубы. Если эта величина меньше некоторого определенного значения, то каковы бы ни былн [c.462]

В настоящей главе предлагаются задачи установившегося ламинарного движения жидкости в плоских н кольцевых зазорах, а также в трубах различной формы поперечного сечения. Можно считать, что ламинарное течеи е в подобного рода трубопроводах и зазорах устанавливается всегда, когда число Рейнольдса Ре = vD/v меньше критического его значения, находящегося в интервале Ре, р 2000- -3000 (здесь —гидравлический диаметр поперечного сечения потока V — средняя по сечению скорость). [c.187]

Если скорость данной жидкости ири определенных размерах трубы превышает некоторую величину, критическое значение, тю течение становится неустойчивым, теряет ламинарньп) характер и переходит в турбулентное. При этом скорость в каждой точке по тока изменяется все время хаотически. Турбулентное течение — наиболее распрострапсиный в природе вид движения жидкостей и газов движение воды в трубах и каналах, в реках и в морях, течение около. твижущихся в жидкости или газе твердых тел, движение воздуха в земной атмосфере и газа в атмосферах Солнца II звезд, в межзвездных туманностях и т. и. [c.145]

Это соотношение является наиболее общим условием, позволяющим рассчитать тепловую трубу и найти предел ее теплопередающей способности. Расчет сводится к следующему 1) расчет движения жидкости через капиллярную структуру 2) расчет движения пара в полости тепловой трубы 3) нахождение максимума левой части формулы (5-10-16) как функции двух переменных — коор-. динат первой и вторых точек -- и проверка условий (5-10-17). Расчет движения пара сложный. В зависимости от тепловой нагрузки пар может быть несжимаемым или сжимаемым, а режим движения ламинарным или турбулентным. Движение сжимаемого пара сопровождается значительными перепадами давления. Поэтому, как правило, стараются избегать таких условий работы. В литературе нет данных по величине Re p (критическое число Рейнольдса в трубе со вдувом и отсосом). В качестве первого приближения для Явкр принимаем 1250 (Re p = 1250). Определим числа Рейнольдса Re й Маха М по средней скорости пара, в теплоэкранированной зоне по формулам [c.395]

Для разграничения различных режимов движения гидросмесей в 1937 г. В. С. Кнорозом (1941, 1949) было применено понятие критической скорости гидросмеси. Так была названа минимальная средняя скорость гидросмеси, при которой твердый материал, заключенный в потоке, полностью перемещается во взвешенном состоянии ). Опытные данные привели к заключению, что потери напора в турбопроводах (выраженные через высоту столба гидросмеси) при движении в них гидросмесей типа водопесчаных со скоростью, равной или большей критической, с достаточной для практики точностью могут определяться по обычным формулам гидравлики, применяемым для расчета потоков жидкости в трубах (другими словами, коэффициент потерь напора X остается при выполнении указанного условия практически тем же) ). К аналогичному заключению пришел В. С. Кнороз (1951) в результате исследования безнапорного движения водопесчаных гидросмесей в лотках. [c.768]

Видимо, для уточнения понятия критической скорости А. П. Юфин (1950, 1965) называет так скорость, при которой твердые частицы начинают выпадать на дно. А. П. Юфин наряду с Г. Н. Роером и А. Н. Климентовым является одним из первых наших исследователей, обративших внимание на отличие действительного объемного веса гидросмеси, движущейся в трубе, от так называемого расходного объемного веса гидросмеси, который получаем, например, путем измерения объемного веса смеси, поступающей в какую-либо емкость из трубы. Это отличие объясняется в основном разницей в средних скоростях движения твердых частиц и несущей жидкости в трубе, обусловленной главным образом различием в распределении их осредненных скоростей и непостоянством концентрации взвеси по поперечному сечению трубы. Отсюда происходит и различие [c.768]

Численное значение критерия Ке определяет характер движения жидкости. Опытами установлено, что при Ке 2320 движение ламинарное, а при Ке > 2320 турбулентное. Отсюда значение Ке = = 2320 называют критическим. Но и при турбулентном движении у самой стенки вследствие малых скоростей образуется тонкий слой жидкости, в котором движение происходит ламинарно. Этот слой называют пограничным. Толщина его зависит главным образом от скорости дижения жидкости в трубе. Чем больше скорость, тем толщина пограничного слоя меньше. [c.53]

В длинной трубе скорость поступательного двинсения жидкости может достигнуть лишь этого критического значения, но не более по достижении критического значения скорости движение жидкости из стационарного превращается в пульсирующее. [c.669]

Кроме конфигурации граничных поверхностей необходимо учитывать влияние режимов движения жидкости па величину и механизм, потерь. Как известно из гл. 2 и 5, кинематические структуры ламинарного ji турбулентного потоков различны турбулентные пулбсащш "Гпорождают добавочные касательные напряжения, которые вызывают увеличение потерь энергии в турбулентных потоках по сравнению с ламинарными при сопоставимых условиях. Для оценки потерь важно знать условия перехода ламинарного течения в турбулентное. Этот вопрос рассмотрен в п. 6.6. Здесь укажем только на классический опыт О. Рейнольдса, который, наблюдая поведение подкрашенных струек жидкости в стеклянной трубке, установил сугцествование критического значения числа Re =-- vdh, определяющего границу между ламинарным и турбулентным режимами. Если для круглых труб число Рейнольдса определять по формуле Re = vdiv (где а — средняя скорость потока d—диаметр трубы), то, как показали опыты О. Рейнольдса и других исследователей, при Re < Re p = = 2300 наблюдается устойчивый ламинарный режим, при Re > [c.140]

Полученные теоретические зависимости дают хорошую сходимость с результатами экспериментов для участков трубы с развившимся ламинарным режимом при равномерном движении жидкости. Однако на практике встречаются случаи неравномерного движения на начальных участках трубопроводов. Начальным называется участок, на котором происходит формирование профиля скоростей ламинарного режима движения (рис. 4.4). Для нахождения длины начального участка /нач можно воспользоваться формулой /нач/ =0,029Ке. При подстановке в эту формулу значения критического числа Рейнольдса получаем максимальную длину начального участка, равную 66,5 диаметра. [c.44]

Прыжок жидкости наблюдается и при поступательновращательном течении вязкой жидкости по трубе. Участок трубы, на котором достигается критическое значение скорости поступательного течения и в конце которого возникает прыжок , называется предельной длиной трубы на этом участке движение жидкости устойчиво. За этим участком поток становится неустойчивым и в нем возникают сильные пульсации, затем поток успокаивается. [c.328]

Зависимости kpi от состава при поверхностном кипении бинарных смесей в трубах показаны на рис. 13.18 [202], На рисунке приведены также кривые, устанавливающие изменение разности концентраций НК-компонента в паре и в жидкости в зависимости от с нк. Из рис. 13.18 видно, что характер влияния состава смеси на кр1 в условиях вынужденного движения остается таким же, как и при кипении в большом объеме. Максимальные плотности критического теплового потока при а о = 3,5 и 5,0 м/с для данной смеси устанавливаются при концентрации, соответствующей максимуму на кривой Асвк = Свк) С возрастанием скорости (так же как при кипении чистых жидкостей) значение плотности критического теплового потока увеличивается. Аналогичные зависимости 9кр1 от Сик и ti o устанавливаются при кипении в кольцевых каналах (рис. 13.19). [c.368]

Лри кипении жидкости в условиях вынужденного движения внутри труб и каналов критический тепловой поток, кроме факторов, приведенных выше, зависит от скорости циркуляции и паросо- нкал/(м -ч) держания. При увеличении скорости циркуляции жидкости критический поток увели-чиваЛ ся (рис. 13-24). На рис. 13-25 показано влияние параметра х на дщ, при различных скоростях жидкости на входе в трубу. Из трафика следует, что критический тепловой поток уменьшается с ростом X при положительных значениях этого параметра. [c.325]

Ранее [17] установлено, что при критическом истечении однофазной жидкости влияние сжимаемости ок ывается определяющим при протекании процесса в области, автомодельной по числу Рейнольдса (Re), при этом влияние диссипативных сил в околозвуковой области течения становится исчезающе малым вследствие вырождения турбулентности. Однако практическое использование этого эффекта в трубах при движении в них однофазных сред проблематично, прежде всего, из-за большой скорости звука в таких средах. Кроме того, влияние этого эффекта при движении однофазной среды реализуется лишь на очень коротком участке трубы, примыкающем к выходному сечению трубы, так как скорость звука в адиабатном канале постоянного сечения при движении в нем однофазной среды достигается лишь один раз на выходе из канала. Иначе обстоит дело со скоростью звука в двухфазном потоке как показано в [55], при одних и тех же параметрах торможения в зависимости от структуры двухфазного потока и степени термического и механического равновесия фаз в нем скорость звука может меняться в очень широких пределах. Кроме того, в настоящее время теоретически обоснован и экспериментально подтвержден тот факт, что скорость звука в двухфазном потоке при определенном соотношении фаз может оказаться на два порядка ниже, чем в жидкой фазе. Таким образом, трансзвуковой режим течения может быть достигнут на конечном участке длины трубопровода при умеренных значениях скорости звука (несколько десятков и даже несколько метров в секунду). В этом случае коэффициент сопротивления является функцией не только вязкости потока, но и его сжимаемости, определяемой числом Маха. Более того, при движении с околозвуковой скоростью влияние wi nnaTHBHbLX сил становится исчезающее малым вследствие вырождения турбулентности. Уменьшение потерь на трение при больших массовых расходах отмечалось в опытах при движении двухфазной смеси в замкнутых контурах циркуляции [32]. Таким образом, при критическом истечении влияние сжимаемости [c.119]

Величину Re называют числом Рейнольдса. Опыт показывает, что при малых значениях Re течение жидкости (или газа) является ламинарным, а при больших — турбулентным. Значение числа Рейнольдса и соответствуюш,ее ему значение скорости V, характеризующее переход от ламинарного к турбулентному течению, называют критическими Renp, кр). Изучая на опыте движение жидкости и газа по трубам в обычных условиях, установлено, что [c.293]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...