Течение без трения криволинейной

При установившемся течении, частицы жидкости или газа находятся под действием сил давления, обусловленных внешним механическим воздействием и создающих вынужденное движение потока, вязкостных сил, возникающих в результате внутреннего трения и массовых сил, возникающих в результате воздействия силового поля на движущуюся жидкость. Воздействие массовых сил на поток также сопровождается возникновением сил давления. Инерционные массовые силы возникают при криволинейном движении теплоносителя, а также при ускоренном или вращательном движении системы, в которой имеются потоки жидкости. Гравитационные массовые силы возникают в результате воздействия на жидкость ускорения силы тяжести. [c.342]

Слой жидкости вблизи стенки, где распределение продольных пульсаций и произведение продольных и поперечных пульсаций резко отличается от движения в основном потоке, можно назвать пристеночным. Внешняя граница пристеночного слоя четко определяется указанным изломом. Грубо его толщина бпр может быть найдена по профилю осредненных скоростей, где прямолинейный участок вблизи стенки переходит в криволинейный (рис. 96, а). При малой шероховатости турбулентная вязкость е, определяемая по формуле (189), в пристеночном слое близка к молекулярной вязкости ц при большой шероховатости числовое значение е увеличивается, что и определяет квадратичный закон сопротивления. В промежуточной области имеют значение оба фактора вязкостное трение и трение, обусловленное турбулентными пульсациями. Схематически течение вблизи стенки по И. К. Никитину при малой и большой [c.166]

Анализ структуры потока в сопловых (реактивных) и активных решетках и криволинейных каналах (см. 11-1 и 11-2) показывает, что потери энергии при течении влажного пара возрастают. Увеличение потерь при дозвуковых скоростях обусловлено а) перераспределением давлений по обводу профиля с соответствующим изменением структуры пограничного слоя на спинке б) неизбежным дроблением капель при взаимодействии их с входными кромками лопаток в) расслоением линий тока паровой и жидкой фаз в криволинейных каналах и скольжением жидкой фазы г) образованием пленки на обводе профиля и соответствующим увеличением потерь на трение (в пленке и парокапельном пограничном слое, где капли движутся со скольжением) д) дроблением пленки и крупных капель за выходными кромками и интенсификацией вихревого движения е) переохлаждением пара в каналах ж) изменением степени турбулентности в каналах з) интенсификацией вторичного движения в решетке и участием пленки и капель в нем. [c.305]

Теорема Томсона имеет большое значение для понимания многих закономерностей практически важных течений. Большинство течений развивается из состояния покоя или равномерного и прямолинейного течения, при которых вихри отсутствуют. В первом приближении, если влияние трения не велико, в соответствии с теоремой Томсона, вихри будут отсутствовать и в дальнейшем, несмотря на то, что в большинстве случаев, частицы жидкости, например, обтекая тела, начинают двигаться по криволинейным траекториям. [c.47]

Таким образом, б в этом случае определяет суммарное сопротивление трения. Покажем, что этот вывод справедлив и в общем случае течения на поверхности тела с криволинейной образующей (рис. 5.5). [c.119]

Сопротивление тела произвольной формы складывается из сопротивления давления и сопротивления трения. Сопротивление давления при наличии пограничного слоя изменяется, во-первых, из-за оттеснения линий тока. Однако это сопротивление не связано непосредственно с вязкими потерями и может быть компенсировано путем исправления контура тела на толщину вытеснения. Во-вторых, сопротивление давления может измениться от того, что в пристеночном слое на криволинейной поверхности инерционные центробежные силы будут различными в случае распределения скорости и плотности, соответствующих течению идеальной жидкости, и в случае распределения скорости и плотности, соответствующих пограничному слою. Это изменение давления дает вклад в потери импульса в сопле и может быть названо вязким изменением давления. Рассмотрим влияние этих факторов на примере течения в сопле, хотя выводы останутся справедливыми и для случая внешнего обтекания тела. [c.119]

Трение на внешней и внутренней ограничивающих поверхностях приводит к торможению скорости возле них наличию градиента скоростей и развитого пограничного слоя. В общем случае влияние трения на наружной и внутренней поверхностях на течение различно, но основные закономерности должны быть аналогичными. Эти потери на трение определяются режимом течения и состоянием поверхности и могут быть оценены с учетом числа Re. В общем балансе потерь их доля существенна только при малой высоте лопатки. Наличие трения на ограничивающих поверхностях при течении по межлопаточным каналам, которые всегда криволинейны, вызывает паразитные вихревые течения, называемые парным вихрем. [c.105]

В 2.1 представлены результаты исследования предотрывного течения в условиях малого поверхностного трения в пограничном слое. 2.2 посвящен рассмотрению течений разрежения, описывающихся теорией свободного взаимодействия. В 2.3 приведены результаты анализа течений со свободным взаимодействием, проявляющимся при падении слабого скачка уплотнения на пограничный слой и течения около криволинейного контура тела. [c.41]

На рис. 9-23 показано сравнение экспериментальных значений Н и о с расчетными, а также изменение по обтекаемой поверхности расчетных значений С) (в опытах коэффициент трения не измерялся) при М оа — 3. Конечное число Маха составляло 1,9 поток замедлялся па протяжении 10 толщин пограничного слоя. Входящий в интегральные уравнения градиент давления определялся по измеренному распределению давления по длине стенки. Расчет дает удовлетворительное согласование с опытом для большей части области сверхзвукового течения расхождение наблюдается вниз по течению к концу криволинейной поверхности, что, по-впдимому, является результатом действия поперечных градиентов давления, возникающих под влиянием сильного изменения скорости сверхзвукового потока. Доказательством надежности рассматриваемого расчетного метода является и тот факт, что в полном соответствии с данными измерений расчет показывает отсутствие отрыва пограничного слоя. С другой стороны, предложенные в [Л. 162, 197, 232] методы расчета показывают, что в этих условиях течения должен наступить отрыв пограничного слоя или по крайней мере предотрывное состояние. [c.259]

Основными видами шероховатости являются равномерно-зернистая и шероховатость технических труб. Зависимость гидравлических потерь на трение от расхода или средней скорости для 1урбулентного режима течения криволинейная, причём для больших чисел Re она описывается квадратичной параболой. В некоторых случаях для многих видов шероховатостей в ходе зависимостей коэффициента гидравлического трения в функции числа Рейнольдса нарушается монотонный характер, появляются участки максимумов и минимумов, смещающихся по числу Рейнольдса с изменением высоты или формы элементов шероховатости, Увеличение дисперсии высоты выступов ведет к увеличению коэффициента гидравлического трения во всей области чисел Рейнольдса. Определенное значение имеет шаг и плотность размещения элементов шероховатости, С увеличением расстояния между выступами увеличивается генерация турбулентности на каждом элементе, затем сопротивление начинает зависеть от числа выступов на единицу длины, [c.88]

Во многих современных технических устройствах имеет место обтекание жидкостью или газом тел с криволинейной поверхностью, движение жидкостей или газов в каналах переменного сечения и в трубах. Очень часто температура потока отличается от температуры обтекаемой поверхности, и поэтол1у такие течения сопровождаются теплообменом между -потоком и поверхностью твердого тела. Для того чтобы правильно запроектировать такие устройства и обеспечить их надежную работу, необходимо определить трение и тепловой поток на стенке. В случае повышения давления в направлении течения особый интерес представляет выяснение вопроса, происходит или не происходит отрт>1в потока от поверхности тела, и если происходит, то в каком имеиио месте. Прогресс современной техники выдвинул много новых вопросов, в частности определение характеристик потоков при больп1их скоростях, когда диссипация энергии вызывает сильные температурные изменения выяснение влияния отсасывания или вдува л<идкости сквозь поверхность тела и т. д. [c.3]

Г. Огибающие линий скольжения в виде двух непараллельных прямых. Предположим, что пластичное тело находится в условиях сильного поперечного сжатия между двумя жесткими шероховатыми пластинами, причем угол, под которым они наклонены друг к другу, немного увеличивается или уменьшается. Это вызовет в теле течение в радиальном направлении внутрь или наружу с неравномерным распределением радиальных скоростей. Из-за препятствующего течению сильного трения на сжимающих пластинах профиль скорости м=/(г, ф) на окружностях г=соп81 будет криволинейным. Каждое семейство линий скольжения будет касательным к поверхностям одной из плит, которые оказываются его огибающими, так что две наклонные плиты определяют две естественные границы соответствующего течения. Здесь снова можно выделить четыре различных случая течения, два из которых изображены на рис. 15.39, рис. 15.40. Один из случаев иллюстрирует картину, возникающую при экструзии пластичной массы под действием приложенного извне перепада давления через пространство между наклонными пластинами, если угол между ними немного уменьшается. [c.578]

Минимальные потери соответствуют а 6°. При увеличении угла а>0 потери на трение уменьшаются, так как при заданном 52/5,1 диффузор становится короче, зато потери на вихреобразование резко возрастают. При уменьшении а<6° потери на вихреобразование слегка уменьшаются (при этих углах они малы), но возрастают потери на трение из-за увеличения длины диффузора. На практике для уменьшения длины диффузора углы раскрытия делают а=8... 12°. При таких углах видимый отрыв пограничного слоя от стенок диффузора обычно еще не наблюдается. Для уменьшения габаритов и массы желательно делать диффузоры возможно короче. При а>15 целесообразно выполнять стенки диффузора криволинейными с постепенно возрастающим углом а так, чтобы градиент давления вдоль оси х был бы постоянным йр (1х=сопъ. Течение в таком диффузоре обладает большой устойчивостью, пограничный слой нарастает медленнее и снижение потерь может достигать 40%. Хороший результат дает также ступенчатый диффузор с организованным срывом потока. Передняя часть такого диффузора имеет а<10... 12° и заканчивается внезапным расширением до 5г. В этом случае внезапное расширение стабилизирует течение за диффузором и не вносит заметных потерь, так как скорость потока перед ним уже невелика. [c.316]

В связи с большой практической важностью методов расчета потерь на трение в различных аппаратах в гл. 5 даны новое изложение теории пограничного слоя при градиентном течении и результаты опытного исследования ламинарного и турбулентного слоев при больших скоростях. В этой главе добавлены также параграфы, посвященные вопросам газодинамического подобия, сопротивлению плохо обтекаемых тел, движению в трубах и криволинейных Ш налах, [c.3]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...