Слой критический турбулентный

Переход ламинарного пограничного слоя в турбулентный происходит при критическом значении критерия Рейнольдса. Опыт и теоретическое исследование показывают, что для тонкой пластинки такой переход имеет место примерно при [c.319]

Имея в виду, что критическое число Кер-р = 3,8-10 , а Хлам = 3,451-10"2 м, из решения уравнения получаем Ах = О П = 3,907-10" м. Эта величина определяет участок от точки перехода П до условной передней кромки пластины (точка О на рис. 12.8), на котором пограничный слой полностью турбулентный. Отсчет координаты Хт в соответствующих формулах для параметров турбулентного пограничного слоя необходимо вести от точки О. Для местного коэффициента трения на конусе [c.687]

Большой практический интерес представляет исследование влияния сжимаемости на переход ламинарного пограничного слоя в турбулентный при наличии шероховатой поверхности. При высоких числах Маха ламинарный слой может сохраняться при значительно большей шероховатости, чем в несжимаемых течениях (критическая высота шероховатости приблизительно в 3- 7 раз выше). [c.93]

При увеличении числа Re точка перехода приближается к телу и при значении числа Re, равном критическому, достигает точки отрыва. Таким образом, при Re 5- Re p отрывается уже не ламинарный слой, а турбулентный. Наличие турбулентных пульсаций приводит к более интенсивному обмену энергией между пограничным слоем и внешним потоком. Поэтому кинетическая энергия частиц жидкости в пограничном слое увеличивается. Последнее обстоятельство является причиной затянутого отрыва [c.340]

Опытами установлено, что переход ламинарного движения в пограничном слое в турбулентное происходит при некотором значении числа Рейнольдса Re p W x /v, которое называют критическим. [c.262]

Условия перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный зависят от режима обтекания, определяемого числом Рейнольдса, от степени турбулентности набегающего потока и от формы тела. Если за характерный линейный параметр взять толщину пограничного слоя б, то согласно экспериментальным данным критическое число Рейнольдса для пластинки, при котором происходит указанный переход, составляет Кекр = 2750 -н 3500, т. е. величину, близкую к критическому числу в трубе (см. 35). Если же за характерный линейный параметр взять расстояние X, то для той же самой пластинки [c.296]

Под интенсификацией теплообмена авторы понимают увеличение количества тепла, снимаемого с теплоотдающей поверхности, без увеличения расхода теплоносителя. При охлаждении однофазным теплоносителем эффект интенсификации оценивается по увеличению коэффициента теплоотдачи. Критерием эффективности интенсификаторов теплообмена при этом является отношение коэффициентов теплоотдачи с интенсификатора-ми и без них при одинаковом расходе теплоносителя. Такая оценка отвечает физическому смыслу процессов, с помощью которых достигается интенсификация теплообмена. Все они сводятся к увеличению турбулентного обмена между пристенным слоем и турбулентным ядром потока, к утонению или разрушению ламинарного подслоя, к уменьшению его термического сопротивления. Эффективность интенсификаторов при охлаждении двухфазным теплоносителем оценивается по увеличению зоны бескризисного кипения. Под критерием эффективности интенсификаторов в этом случае понимается отношение критических мощностей в каналах с интенсификаторами теплообмена и без них при одинаковых давлении, входной температуре и расходе теплоносителя. [c.7]

Переход ламинарного пограничного слоя в турбулентный происходит при критическом значении числа Рейнольдса Кекр. [c.48]

Экспериментальное исследование влияния полей акустического шума с дискретным спектром и турбулентности с широким спектром на переход ламинарного пограничного слоя в турбулентный приведено на рис. 85, где даны зависимости критического числа Рейнольдса (Ree) p от средней квадратической величины интенсивности (u Iuq) [c.181]

Таким образом, величина Re является некоторым критическим значением числа Рейнольдса, определяющим возможность существования вязкого течения даже в крайне неблагоприятных условиях наличия на внешней границе слоя сильных турбулентных возмущений. Полагая -Ца 6, находим, что Reo = 36. Это значение действительно того же порядка, что и найденный теоретически нижний предел устойчивости плоского ламинарного потока с наложенной на него произвольной системой возмущений. Величине tii=]],6 соответствует число Reo = 134. [c.163]

При поперечном обтекании круглого цилиндра и при обтекании шара на передней части этих тел образуется ламинарный пограничный слой (по крайней мере, при достаточно низких числах Рейнольдса, когда переход к турбулентному пограничному слою не происходит). Расчет местной плотности теплового потока в окрестности критической точки и на лобовой поверхности тел выполняется рассмотренными методами. Однако в сечении цилиндра или шара, расположенном несколько выше по потоку, чем миделево, происходит отрыв ламинарного пограничного слоя (отрыв турбулентного пограничного слоя происходит несколько ниже миделева сечения). После отрыва пограничного слоя на поверхности тела наблюдаются колебания местного коэффициента теплоотдачи, соответствующие сложному вихревому характеру течения с уносом вихрей от поверхности в гидродинамический след. [c.274]

Как отмечается в [2.46], экспериментальные данные по коэффициенту сопротивления сферических частиц в турбулентных потоках колеблются от значений, превышающих втрое значения, определяемые стандартной кривой, до значений, меньших в 100 раз. Физические причины влияния степени турбулентности на сопротивление частиц обусловлены изменением характера их обтекания. При большой степени турбулентности верхнее критическое число Re, которое соответствует резкому снижению сопротивления и переходу от ламинарного режима течения в пограничном слое к турбулентному (Re 10 —10 ), может уменьшаться, при этом коэффициент сопротивления становится меньше. При низкой степени турбулентности коэффициент сопротивления может оказаться несколько выше значений, определяемых по стандартной кривой, вследствие диссипации энергии в области следа. При уменьшении чисел Re влияние турбулентности набегающего потока становится меньше. [c.50]

В общем случае при обтекании решетки имеют место два диффузорных участка на входе вблизи критической точки перехода ламинарного слоя в турбулентный и на выходной кромке, где поток отрывается из-за конечной толщины выходной кромки. [c.54]

При наличии сверхзвуковых скоростей и скачков уплотнения в потоке поведение пограничного слоя усложняется. Скачки могут вызывать переход ламинарного слоя в турбулентный и отрыв слоя, если безразмерное повышение давления в скачке превосходит некоторую критическую величину. Течение безотрывно, если [c.371]

С увеличением числа Re толщина пограничного слоя уменьшается, бугорки на стенке начинают частично выступать (рис. 6-10, 6) и турбулизировать поток. Таким образом, по сравнению с гладкой стенкой точка перехода ламинарного течения в пограничном слое в турбулентное появляется ближе к началу закругления отвода, а турбулентный отрыв происходит раньше, т. е. уменьшается как критическое число Re, при котором коэффициент сопротивления начинает падать, так и значение Re, при котором достигается минимальная величина [c.264]

На передней части цилиндра существует ламинарный пограничный слой, который отрывается в точке I (0 г= 80°). На задней части цилиндра при отрыве давление ниже, чем на передней, что и вызывает сопротивление формы. При достижении критического числа Ре ламинарный слой становится турбулентным до точки отрыва. Поскольку турбулентный слой способен преодолеть больший градиент давления, то отрыв смещается в точку I при 0 110° (а мини.мум давления в точку при 0 = 90°) . Так [c.185]

Плоская стенка (пластина). При течении жидкости (газа) вдоль плоской поверхности (пластины) на начальном участке, пока пограничный слой тонкий, течение ламинарное. Далее, на некотором расстоянии дг р от передней кромки пластины, течение в пограничном слое становится турбулентным. Условная граница перехода ламинарного режима в турбулентный определяется критическим числом Рейнольдса [c.228]

При движении летательного аппарата в плотных слоях атмосферы на его поверхности может осуществиться переход ламинарного пограничного слоя в турбулентный, что приводит к сильному изменению коэффициентов трения и теплообмена. Основными параметрами, влияющими на процесс ламинарно-турбулентного перехода, являются числа Рейнольдса, Маха, температурный фактор, форма носового притупления и состояние поверхности (шероховатость, вдув). Начало перехода зависит от величины критического числа Рейнольдса, определение которого является важной научно-технической задачей. [c.127]

Опытами установлено, что переход ламинарного режима течения в пограничном слое в турбулентный происходит при некотором значении числа Рейнольдса Re p =, которое называют критическим. Однако переход может начаться при числах Рейнольдса, меньших, чем Re p, если искусственно возбуждать турбулентность основного потока, например, выставляя на его пути перед пластинкой сетку или увеличивая турбулентность в самом пограничном слое, на- [c.131]

Первая осуществляется при числах Рейнольдса Ке 2 10 и характеризуется малым углом отрыва ф, равным примерно 82°, и большим сопротивлением цилиндра. При этом течение в пограничном слое остается ламинарным вплоть до точки отрыва и становится турбулентным ниже ее по потоку. При увеличении числа Рейнольдса Ке > > 2 10 точка перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный смещается вверх по потоку и по мере увеличения числа Рейнольдса проникает в область безотрывного обтекания. В этих условиях на поверхности цилиндра в области безотрывного обтекания наблюдается как ламинарный, так и турбулентный пограничный слой. Первый начинается от передней критической точки, на некотором расстоянии от нее, вниз по потоку переходит во второй, и отрыв происходит уже в области турбулентного пограничного слоя. При дальнейшем увеличении числа Рейнольдса наступает кризис обтекания — точка отрыва лри этом смещается вниз по потоку. [c.214]

Если для невозмущенного потока числа Маха и Рейнольдса соответственно равны М = 10 и Ке , = 2. 10 , то согласно (Х1-121) переход ламинарного пограничного слоя в турбулентный должен происходить на угловом расстоянии от критической точки, равном 9°. [c.255]

При обтекании пластинок и многих других тел пограничный слой вблизи носовой части тела очень тонок [см. формулу (12)]. Это приводит к тому, что движение в пограничном слое на некотором участке остается ламинарным и только после того, как толщина слоя 5 увеличивается настолько, что достигается критическое значение числа R, движение в пограничном слое становится турбулентным. [c.158]

Для чисел Рейнольдса, превышающих критическое число Кекр. обычно в диапазоне Ке = 10 — 5Х 10 , пограничный слой становится турбулентным точки отрыва смещаются несколько назад, а коэффициент лобового сопротивления в значительной степени уменьшается [31, гл. I]. Так, например, для круговых цилиндров коэффициент сопротивления Сд уменьшается от значений 1,0—1,2 до 0,3—0,35 для шаров — от 0,4—0,45 до 0,1 — [c.384]

Течение жидкости в пограничном слое может быть ламинарное, когда ее частицы перемещаются слоями, и турбулентное, при котором эти частицы совершают пульсационные движения, приводящие к интенсивному перемешиванию слоев жидкости. Турбулентное течение возникает в результате потери устойчивости ламинарного течения. Условие перехода ламинарного течения в турбулентное определяется некоторым критическим числом Рейнольдса [c.58]

Экспе2эпыентальные исследования перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный на плоской пластине показали, что критическое значение числа Рейнольдса [c.282]

Опытами установлено, что переход ламинарного движения в пограничном слое в турбулентное происходит при некотором значении числа Рейнольдса RSko= И л Л кр/ , которое называют критическим. Однако переход может начаться при числах Рейнольдса, меньших чем Re p, если искусственно возбуждать турбулентность основного потока, например, выставляя на его пути перед пластинкой сетку или увеличивая турбулентность в самом пограничном слое, сделав поверхность пластинки шероховатой. Можно, наоборот, затянуть процесс перехода ламинарного движения в пограничном слое в турбулентное, устраняя источники турбулентности как в основном потоке, так и в самом пограничном слое. Более подробно проблемы турбулентности будут обсуждаться позднее. [c.115]

Значительную неопределенность в расчет тепловой защиты сегментального аппарата вносит неточность определения теплового эффекта радиационного вдува, а также энтальпии разрушения /н, а в расчет защиты конического аппарата — положение точки перехода от ламинарного режима течения в пограничном слое к турбулентному. Последнее также связано с оценкой эффекта вдува, поскольку в турбулентном пограничном слое коэффициент вдува ут почти втрое меньше, чем в ламинарном 7л, а соотношение тепловых потоков к непроницаемой поверхности обратное от втрое выше од. В результате тепловой поток, подведенный к разрушающейся поверхности, оказывается в 7 раз выше при турбулентном режиме. При расчетах в работе [Л. 10-6] предполагалось, что критическое число Рейнольдса, рассчитанное по локальным параметрам набегающего потока, составляет Некр= 2,5-10 , однако за счет влияния различных факторов оно может снизиться до 0,1-10 . Первому из этих значений в период максимального нагрева соответствовал ламинарный режим течения на большей части конического аппарата, тогда как второму — турбулентный почти на всей поверхности, за исключением носового затупления. [c.307]

И-М. Поток воздуха, движущийся с постоянной скоростью, продольно обтекает плоскую изотермическую пластину. От передней кромки пластины нарастает лам,инарный пограничный слой. Рассмотрите два варианта. В первом случае переход от ламинарного пограничного слоя к турбулентному происходит при Re = 3- 10 а во втором—при Лед = 10 . Вычислите и постройте в логарифмических координатах зависимость числа Стантона от числа Рейнольдса (Rex) вплоть до Ред = 3-10в. Считайте, что переход от ламинарного пограничного слоя к турбулентному происходит скачкообразно п одном сечении (что в действительности не так). Число Стантона в области турбулентного пограничного слоя вычисляйте с помощью интегрального уравнения энергии, сопрягая в сечении перехода от ламинарного пограничного слоя к турбулентному соотвегствующие толщины потери энтальпии так же, как при выводе уравнения (11-29). Постройте также зависимость числа Стантона от числа Re для случая, когда турбулентный пограничный слой начинает развиваться непосредственно от передней кромки пластины. Определите координату j , от которой фактически развиваегся турбулентный пограничный слой, когда ему предшествует ламинарный. Как влияет на эту величину изменение критического значения Re, при котором происходит переход от ламинарного пограничного слоя к турбулентному Каково должно быть число Рейнольдса, чтобы коэффициент теплоотдачи к турбулентному пограничному слою можно было вычислять с точностью 2%, не учитывая влияние начального участка с ламинарным пограничным слоем [c.306]

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]

IV. связь МЕЖДУ КРИТИЧЕСКОЙ ЗОНОЙ и ПЕРЕХОДНЬШ СЛОЕМ В ТУРБУЛЕНТНОМ ПОТОКЕ ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ ТЕЧЕНИИ [c.187]

Повышение степени турбулентности набегающего потока при каждом режиме обтекания приближает точку перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный к кормовой части тела и тем самым смещает характерный д1гапазон чисел Рейнольдса, и а частности критическую область, в которой h i- [c.472]

По формуле (12.86) коэффициенты трения зависят от Непл и Re .n- Такая зависимость на рис. 12.15 показывает, что с увеличением Квпл>0 происходит расслоение кривых, особенно заметное для Кепл Иб, Отметим, что зависимости /(Re, n) в ламинарной и турбулентной областях сохраняются линейными, однако в соответствии с меняющимся механизмом взаимодействия жидкой и газовой фаз наклоны прямых изменяются. Здесь, как и ранее, подтверждается вывод о том, что все характеристики двухкомпонентного слоя являются двухпараметрическими. Критические числа Re, n.KP, соответствующие переходу ламинарного слоя в турбулентный с ростом Квпл, снижаются, что подтверждает более ранний переход. [c.345]

Переход ламинарного пограничного слоя в турбулентный на конусах со сферическим носком, как показал Ван Дрийст, происходит при критическом числе Рейнольдса, равном [c.255]

Существует большое сходство между пуазейлевским движением в трубе (или движением между параллельными пластинами) и течением в пограничном слое. Похожи не только эпюры скоростей (при радиусе трубы или половине ширины канала, играющих роль толщины пограничного слоя), но и явление неустойчивости ламинарного потока и превращения его в турбулентный при превышении некоторых критических значений чисел Рейнольдса, ставшее хорошо известным для потоков в трубах после фундаментальных опытов Хагена и Рейнольдса. Когда пограничный слой делается турбулентным, беспорядочное движение масс жидкости охватывает все среднее движение и в результате обмен количеством движения между слоями, движущимися с разной скоростью на разном расстоянии от стенки, происходит с большей эффективностью, чем в ламинарном потоке. Этим объясняются большие сдвигающие усилия на стенке, а также тот факт, что при [c.285]

Переход от ламинарной формы течения в пограничном слое к турбулентной происходит при критическом значении числа Ке, равном примерно 5 503. Если набегающий на плиту поток искусственно завихрен, то критическое значение Не может уменьщиться в несколько раз. [c.314]

На рис. 124 представлены результаты экспериментального исследования влияния степени турбулизации потока на критическое число -йе рит, отвечающее переходу ламинарного течения в пограничном слое в турбулентное. Как видно, при малой степени турбулизации потока, которая в опытах доводилась до 0,02 (путем пропускания потока через большое число успокоительных сеток), критическое число йбкрит при обтекании пластины достигало почти 3-10 . [c.308]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...