Число Грасгофа для пластины

В диапазоне изменения числа Грасгофа 10 режим движения жидкости, а при Gr>410- — турбулентный. В качестве характерного размера выбрано расстояние между пластинами. [c.182]

Пусть вдоль пластины снизу вверх движется только тонкий слой жидкости, а основная масса жидкости остается в состоянии покоя. Если толщина движущегося слоя жидкости значительно меньше высоты пластины, то его можно рассматривать как пограничный слой. Ламинарный пограничный слой возникает при числах Грасгофа Сг > Ю". На рис. 28.1 [c.372]

Аналитическое исследование ламинарной свободной конвекции для вертикальной пластины в среде неограниченного объема основано на предположении, что движение жидкости ограничивается тонким слоем, непосредственно прилегающим к поверхности. Чем больше число Грасгофа, тем достовернее это предположение. Сравнение экспериментальных данных с теоретическими для стационарной естественной конвекции показывает, что при числах Ra > 10 экспериментальные зависимости значительно отклоняются от зависимостей Nu = / (GrV i). Такое отклонение является следствием турбулизации потока. Первоначально турбулентность зарождается на верхней части пластин, а затем, по мере увеличения числа Грасгофа (Gr), распространяется вниз по пластине. В гидродинамике критерием, характеризующим режим течения, является число Рейнольдса. [c.145]

В условиях свободной стационарной конвекции режим течения принято определять или числом Грасгофа, или числом Релея. Экспериментально получено, что в условиях естественной конвекции для вертикальной пластины, расположенной в воздухе, критическим значением числа Грасгофа следует считать Gr = = 1,5-10. При Gr > 1,5-10 движущийся поток будет полностью турбулентным. Начало турбулизации потока соответствует более низким значениям чисел Gr, а именно Gr = 9-10 . [c.145]

Эксперименты по наблюдению неустойчивости течения воды около нагретой наклонной пластины [44, 45] подтверждают качественный вывод теории относительно смены формы неустойчивости по мере увеличения угла наклона. Количественного согласия результатов линейной теории и эксперимента нет. Так, согласно экспериментам, переход наступает при угле наклона в пределах от 14 до 17 , тогда как теоретическое значение = 50 . Критические числа Грасгофа, определяемые в эксперименте, на 2—3 порядка выше теоретических. Нет удовлетворительного согласия и для воздуха (эксперименты описаны в работах [46, 47]). Возможно, значительное отличие связано с тем обстоятельством, что в экспериментах фиксируется возмущение, уже развившееся до амплитуды некоторого конечного уровня (см. [41]). [c.223]

Рис. 142. Минимальное критическое число Грасгофа в зависимости от угла наклона Пластины. Сплошные линии - плоские возмущения, штриховые линии - спиральные

Рис. 142. Минимальное <a href="/info/286924">критическое число Грасгофа</a> в зависимости от угла наклона Пластины. <a href="/info/232485">Сплошные линии</a> - плоские возмущения, <a href="/info/1024">штриховые линии</a> - спиральные

Отчетливо видные на рис. 7 нерегулярные колебания представляют собой довольно грубую турбулентность. Это также заметно в верхнем конце плиты на обеих фотографиях с дымом. Чтобы проследить дальней-щее развитие пограничного слоя в направлении потока, в сосуде диаметром 1 м и высотой 2 м, наполненном газообразным фреоном (дихлорди-фторметаном) под давлением 3,2 ат, была вертикально подвешена плита высотой 915 мм и шириной 185 мм. Плита обогревалась электрическим током. Пограничный слой, образовавшийся на поверхности плиты, визуально исследовался с помощью интерферометра. Использование фреона позволило повысить примерно на 20% число Грасгофа, которое по аналогии с числом Рейнольдса в вынужденном потоке является определяющим критерием при свободной конвекции. Для сохранения свободной конвекции сосуд оказался слишком малым, в связи с чем электрический обогрев включался только на короткое время. Тем не менее удалось установить, что процесс развития турбулентности происходит так же, как и в воздухе. На рис. 10 и И даны две интерференционные фотографии верхнего края пластины. Рис. 10 сделан с помощью той Ае интерференционной установки, что и для воздуха. Для получения фото, изображенного на рис. 11, стеклянная пластина интерферометра была установлена та- [c.355]

Систематические расчеты в широкой области значений числа Прандтля (от 0,01 до 100) в рамках параллельного приближения проведены в работе [51]. С увеличением числа Прандтля на нейтральной кривой образуется замкнутая петля и можно с определенностью говорить о наличии двух мод неустойчивости — гидродинамической и температурно-волновой, причем последняя становится наиболее опасной (ситуация аналогична описанной в 25). В случае граничного условия б (0) =0 (это условие отвечает очень большой теплоемкости пластины) минимальное критическое число Грасгофа Gr зависит от Рг немонотонно с ростом Рг оно сначала медленно уменьшается, достигая минимума при Рг 25, а затем увеличивается. При больших Рг, как показывает анализ [52], имеет место асимптотика Gr == 65Рг , не зависящая от параметра относительной теплоемкости Ь. [c.224]

Число Грасгофа играет существенную роль при очень малых скоростях течения, и притом вызванных именно архимедовой подъемной силой подобного рода случай мы имеем, например, в восходящем потоке воздуха около нагретой пластины, поставленной вертикально. Для таких течений, называемых естественными конвективными течениями, отпадает зависимость теплопередачи от числа Рейнольдса, следовательно, для них [c.264]

Рис. 12.21. Распределение температуры в ламинарном пограничном слое на вертикально поставленной нагретой плоской пластине при естественной конвекции теоретические кривые по Польгаузену [ ] и С. Остраху вг = ( зс /у2)(Тгу — Тоо)/Тоо — число Грасгофа.

Рис. 12.21. <a href="/info/249037">Распределение температуры</a> в <a href="/info/19795">ламинарном пограничном слое</a> на вертикально поставленной нагретой <a href="/info/204179">плоской пластине</a> при <a href="/info/30626">естественной конвекции</a> теоретические кривые по Польгаузену [ ] и С. Остраху вг = ( зс /у2)(Тгу — Тоо)/Тоо — число Грасгофа.

Если нагретая пластина расположена ниже холодной, то после того как число Рэлея (произведение чисел Грасгофа и Прандтля Ra = Gr Рг) достигает значения Ra л 1700, а поболее поздним исследованиям На 1500, в слое жидкости между пластинами возникает свободная конвекция. Поле потока имеет ячеистую форму (рис. 9.4). Визуализация потока достигнута введением в жидкость алюминиевого порошка [86]. [c.182]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...