Профиль скорости

Лй оси у (по нормали к поверхности нагрева). Продольная теплопроводность мала и ею можно для рассматриваемого слоя пренебречь. Далее для дисперсных потоков с небольшой концентрацией твердых частиц можно принять, что отклонения реологических свойств от ньютоновских будут учтены кажущейся вязкостью дисперсного потока т)п в соответствии, например, с (4-43). Принимая на стенке скорость движения нулевой, а профиль скорости в районе ламинарного подслоя толщиной 6л.п —прямолинейным, находим в порядке первого приближения изменение скорости потока в рассматриваемом подслое равным v —v i = v x = v x. Тогда [c.186]

В (6-32) последний член призван отражать перенос тепла за счет турбулентности твердых частиц. Упрощенная модель процесса предполагает равномерное распределение частиц не только по сечению, но и по длине потока, а так же полностью игнорирует взаимодействие несущей среды и частиц. При этом не учитываются возможные изменения толщины пограничного слоя, профиля скорости и турбулентности жидкости, скольжение компонентов потока по осредненной и пульсационной скорости и пр. [c.199]

Принимая двухслойную модель, пренебрегая влиянием частиц на профиль скоростей и толщину пограничного слоя, после интегрирования (6-38) получают [c.201]

В любом из рассматриваемых случаев для потоков газовзвеси с 2< г<Дкр можно ожидать, что T) inтолщина пограничного слоя дисперсного потока меньше, чем однородного потока, В последнем случае ti i определяется условно как точка пересечения прямолинейного профиля скорости в -пограничном слое с логарифмическим профилем в турбулентном ядре. [c.207]

При ст = , Т. е. при т) 1п=г1 1, зависимость (6-57) будет отражать весьма частный и практически мало интересный (для теплопереноса) случай, когда наличие частиц в потоке не будет порождать дополнительные касательные напряжения на стенке и, следовательно, не будет изменять толщину пограничного слоя, гидравлическое сопротивление и профиль скорости несущей среды. Лишь тогда (6-57) совпадает с (6-40). В общем случае очевидно, что условие ст = об даст завышение Nun/Nu по сравнению с (6-57). [c.208]

Указанные обстоятельства определили условия проведения опытов [Л. 89, 90, 144, 145], в которых были использованы дисперсные материалы (графит, кварцевый песок, алюмосиликатный катализатор и др.), по своим сыпучим свойствам близкие к идеальным. Влияние различных факторов на характер движения оценивалось по изменению профиля скорости окрашенного элемента слоя. Движение наблюдалось через плоскую застекленную стенку полуцилиндрического прямоугольного и других каналов либо с помощью просвечивания рентгеновскими лучами через стенку круглого стеклянного канала. В последнем случае использовался диагностический рентгеновский аппарат, а частицы слоя предварительно смачивались барием. Измерительный участок исключал влияние концевых эффектов. Проверка, произведенная радиоактивным [Л. 242] и рентгенологическим [Л. 237] методами, показала, что стеклянная стенка не искажает картину движения. Влияние углового эффекта в месте стыка стекла и стенки уменьшается при использовании каналов прямоугольного сечения. Во всех случаях результаты измерения были представлены в относительных величинах и носят в основном качественный характер. [c.292]

Область Б — 13<А/ т<30. Район, занимаемый ядром, с увеличением стесненности потока сужается, но плотность его может несколько увеличиваться. Относительная величина и влияние пристенного слоя на изменение профиля скорости растут. В ряде случаев наблюдается проскальзывающий промежуточный слой, движущийся так же упорядоченно, как ядро потока, но с меньшей скоростью. При f l и [вн-<1н (например, для алюмосиликатных шариков) проворачивания и попереч- [c.293]

В этих условиях структура слоя и профиль скорости практически не зависят от его средней скорости (гл. 9). [c.341]

Эксплуатация таких сооружений и аппаратов показала, что их расчетная эффективность достигается не всегда. Во многих случаях это обусловлено неравномерным подводом рабочей среды к рабочей зоне аппарата, а также неравномерным ее распределением по отдельным параллельно включенным аппаратам установки. Кроме того, иногда неравномерное распределение потока по отдельным элементам аппарата является причиной аварийной ситуации и выхода аппарата из строя. Вместе с тем часто требуется решить иную задачу преобразовать одну форму профиля скорости в другую. [c.3]

Шк — приведенная частота (при гармоническом профиле скорости). [c.5]

Помимо задач выравнивания неоднородных потоков в аппаратах и других различных устройствах, часто возникает необходимость преобразовать одну форму профиля скорости в другую. Например, в аэродинамических трубах с равномерным (прямолинейным) потоком иногда требуется создать для испытуемой в рабочей части модели кинематически подобную схему полета по кривой траектории. Этого можно достичь [26, 37], во-первых, изогнув особым образом модель и, во-вторых, создав поперек рабочего сечения трубы постоянный градиент скорости. Такое распределение скоростей может быть получено, например, при испытании решетки с переменным по сечению сопротивлением (переменной густотой). [c.11]

Равномерный профиль скорости в прямой трубе постоянного сечения можно получить только при входе в нее потока через раструб (коллектор) очень плавной конфигурации на ближайших от входа сечениях. [c.18]

Если труба достаточно длинная, то на некотором определенном расстоянии от входа (начальном участке) происходит формирование постоянного профиля скорости, имеющего по оси максимальное значение, от которого скорость падает до нуля у стенки (рис. 1.2, г). [c.19]

Характер стабилизированного профиля скорости, не меняющегося в дальнейшем, и длина начального участка на котором происходит формирование профиля скорости, зависят от числа Ее. [c.19]

При ламинарном режиме течения в прямой трубе постоянного круглого сечения стабилизированный профиль скорости имеет форму параболы (рис, 1.3, а) [c.19]

При турбулентном режиме стабилизированный профиль скорости (рнс. 1.3, б) может быть приближенно представлен степенной функцией вида [c.20]

При расширении потока по сечению уменьшается его максимальная скорость, а поле скоростей на расстоянии (8—10) выравнивается настолько, что величина гй , ,х становится близкой к единице (на расстоянии, даже меньшем, чем для вполне стабилизированного турбулентного профиля скорости). Затем профиль скорости опять несколько вытягивается. [c.22]

Чем больше угол расширения, тем на меньшей длине достигается это выравнивание профиля скорости. Выравнивание потока по сечению диффузора за начальным участком может быть объяснено тем, что в расширяющихся трубах сильно возрастает величина пульсационных скоростей, а так как средняя скорость потока по длине диффузора уменьшается, отношение пульсационных скоростей к средней, т. е. степень турбулентности, возрастает, вследствие чего повышается интенсивность обмена количеством движения между различными слоями движущейся среды. [c.26]

Влияние условий входа значительно сложнее и может быть охарактеризовано следующим образом. При подходе к диффузору жидкости, имеющей вытянутый симметричный профиль скорости, вытянутость профиля в сечениях начального участка диффузора увеличивается, а относительная длина этого участка уменьшается (см. рис. 1.13, 1.14, 1.19, 1.20). На рис. 1.13 в каждом рассматриваемом сечении диффузора показаны два профиля скорости — пологий и вытянутый, соответствующие начальным профилям с отношением скоростей глотах = == 1,012 (полученным [c.26]

В случае подвода к диффузору потока с таким профилем, при котором вблизи стенок скорости выше, чем в центре, распределение скоростей по сечениям диффузора получается даже более равномерным, чем при подводе в него потока с равномерным профилем скорости. Длина начального участка при этом больше. [c.26]

При несимметричном профиле скорости на входе в диффузор распределение скоростей по его сечениям также зависит от относительной скорости вблизи стенок входного участка при повышенной скорости в диффузоре создаются пологие профили, а начальный участок удлиняется пони- [c.26]

Местоположение начала отрыва в диффузоре обусловливается не только степенью неравномерности распределения скоростей на входе (величиной оша.ч)- но и характером распределения, аналогично его влиянию на профили скорости в сечениях безотрывного диффузора. При подводе жидкости к диффузору с вытянутым профилем скорости отрыв происходит в сечениях, более близких к входу, чем при подводе потока с равномерным полем скоростей (рис. 1.23, а и б). При вогнутом профиле скорости на входе начало отрыва в диффузоре несколько отодвигается вниз по потоку (рис. 1.23, в). [c.29]

Рис. 1.23. Изменение положения отрыва в диффузоре в зависимости от формы профиля скорости на входе

Рис. 1.23. Изменение положения отрыва в диффузоре в зависимости от <a href="/info/694344">формы профиля</a> скорости на входе

Из рис. 1.20 и 1.21 следует, что отрыв потока в диффузорах с < 40° происходит не по всему периметру сечения. Начинается он в той части сечения, где по тем или иным причинам (несимметрия диффузора, несимметричность профиля скорости на входе и т. п.) скорость потока в пристенном слое меньше, чем в других частях сечения. Однако, как только происходит отрыв потока на одной стороне поверхности диффузора дальнейшее повышение статического давления вдоль диффузора прекращается или ослабляется настолько, что отрыв потока от поверхности на противоположной стороне уже произойти не может. Односторонний отрыв потока обусловливает и несимметричное распределение скоростей по сечениям диффузоров. В симметричном диффузоре с симметричным профилем скорости на входе отрыв потока от стенки возникает попеременно то на одной, то на другой стороне диффузора (см. рис. 1.20, г), что приводит к значительному колебанию скоростей всего потока. [c.31]

Отрыв потока, начинающийся в коротких диффузорах (с большими углами расширения), распространяется дальше на участок постоянного сечения за диффузором. На этом участке полное выравнивание потока по сечению достигается лишь на расстоянии = (8-ь10) Ох [х = (16- -20 X X Ь ]. Вместе с тем на таком расстоянии профиль скорости, близкий к профилю для стабилизированного турбулентного течения в канале постоянного сечения, достигается при = 180°. Все это подтверждают опытные данные (рис. 1.25 и 1.26). [c.31]

Однако характерный профиль скорости газа в движущемся про-тивоточно продуваемом плотном слое нельзя объяснить только эффектом снижения плотности в пристенной зоне. Так как сыпучая среда во входном участке располагается под определенным углом, то по оси камеры высота слоя больше, чем на периферии (рис. 9-1,а). При этом необходимо учитывать, что этот угол зависит от формы, физических свойств материала и скорости встречного потока газа. При отсутствии газового потока для гладких, окатанных и округленных зерен он равен примерно 30°. С увеличением скорости газа до предельной величины, при которой начинается псевдоожижение, угол откоса падает до 10° и ниже [Л. 305]. Согласно Л. 237] небольшая разность высот слоя вызывает значительную неравномерность расхода воздуха, особенно в невысоких и неизотермичных камерах. [c.276]

Возможность изменения равномерного профиля скорости в скошенный прямолинейный с помощью сетки переменного по фронту сопротивления (переменного шага нитей) была отмечена еще Г. Л. Гуржиенко [37], На основании простых рассуждений им получена связь между относительной скоростью и частотой (густотой) сетки на данном расстоянии от оси трубы. Для получения заданного гфямолиненного профиля скорости этот метод должен быть скорректирован опытным путем. [c.11]

В дальнейшем разработкой методов расчета преобразования профилей скорости из одной формы в другую занимались многие исследователи. В частности, задача об изменении в двухмерном потоке равномерного профиля в заданный линейный с помощью прутковой решетки переменного сопротивления, стаповленпон в плоскон ти, перпендикулярной к оси капала, была решена О эноы и Зинкевичем [205], При этс М был применен гидродинамический метод, аналогичный методу Тейлора п Бэтчелора. [c.11]

Более подробным исследованием вопросов преобразования профилей скорости в двухмерном потоке занимался Элдер [177]. В его работе на основе тех же гидродинамических методов найдена линейная связь между неоднородными характеристиками решетки произвольной формы и распределением скоростей перед решеткой и за пей. При этом результаты, полученные Тейлором и Бэтчелором, а также Оуэном и Зенкевичем, являются частными случаями теории Элдера. [c.11]

Мак-Карти [198] исследовал трехмерный поток через проволочную решетку с произвольным распределением сопротивления в канале постоянного, но различной формы, сечения. Не вводя ограничения па величину изменения сопротивления решетки по сечению и на степень неравномерности поля скоростей, как это сделано во всех перечисленных работах, он вывел уравнения, позволяющие вычислить изменение сопротивления решетки, необходимое для получения заданного профиля скорости. Эти уравнения справедливы для случая плоской решетки произвольной кривизны, но только для равномерного исходного профиля скорости. [c.11]

Изучением двухмерного стратифицированного гютока через криволинейную сетку занимался Лоу 1188], затем Лоу и Бейнс 1189]. Они разработали методы, ио которым может быть определена форма решетки, необходимая для образования требуемого профиля скорости с заданным расслоением илотиости. Для однородной жидкости эти методы получаются более сложными, чем в теории Элдера, Э( зфект выравнивания потока с помощью сдвоенных решеток теми же методами гидродинамики изучался Танакой [130, 227]. Он также решал задачу выравнивания потока с помощью сеток для S-образного распределения скоростей [131], И. С. Риман н В. Г. Черепкова [116] дали методику расчета деформации профиля скорости в каналах, образованных стержнями, расположенными соосно в трубе. [c.12]

Это соотношение справедливо только при симметричных профилях скорости, что очевидно из приведенных ниже примеров, а также из других литературных источников [153]. В других случаях Л - ЗМц —2. Поэтому в обнгем случае следует применять точное соотношение [c.18]

Более точно стабилизированный турбулентный профиль скорости описывается лога-рифмически.м законом [46 [ [c.20]

При неодинаковой температуре в сечении возникает естественная конвекция и создается подъемная сила. Это влияет па п[)офиль скорости, причем характер изменения профиля скорости зависит от того как расположена труба, вертикально или горизонтально, и совпадают ли направления свободного и вынужденного движений или они противоположны. Для вертикальной трубы в случае совпадения направлений свободного и вынужденного течений (при охлаждении капельной жидкости и подаче ее сверху или нагреве жидкости и подаче ее снизу) у стенки трубы скорость возрастает, а в центре уменьшается (рис. 1.7, а). В случае противоположно направленных свободного и вынужденного течений (при охлаждении капельной жидкости и подаче ее снизу или нагревании жидкости и подаче ее сверху) скорость у стенки трубы становится меньше, а в центре больше (рис. 1.7, 6). [c.21]

Характер профиля скорости в диффузоре и длина его начального участка зависят не только от угла расширения, но и от ряда других факторов. В частности, сунтественное влияние на состояние потока в диффузоре оказывают режим течения (число Рейнольдса) и форма профиля скорости на входе в диффузор. В то же время входной профиль обусловлен формой и геометрическими параметрами предшествующих участков (прямых нро-ставок и фасонных частей, препятствий и др.). При увеличении числа Ре профиль скорости становится более пологим, а длина начального участка диффузора уменьшается (рис. 1.18). [c.26]

Дальнейшее увеличение числа Ре характеризуется тем, что происходит турбулизация гечения в оторвавшемся пограничном слое. В соответствии с этим профиль скорости в слое становится полнее, т. е. оторвавшийся пограничный слой начинает расширяться в сторону стенки диффузора, что в итоге снова приводит к присоединению слоя к стенке. Однако при положительном градиенте давления турбулентный пограничный слой отрывается от стенки, но уже дальше по потоку, поэтому зона турбулентного отрыва получается значительно меньше зоны ламинарного отрыва. [c.30]

Наиболее вытянутый профиль скорости (Шд.п,ах- = 1.9) получается при Ве = 1,2- Ю " , когда достигается полное развитие ламинарного отрыва (зона а). При 1 е 3,3-10" наступает полная турбулизация оторвавше- [c.30]

В диффузорах с углом расширения > 40° поток не может следовать даже по одной из сторон и отрывается одновременно по всему периметру сечения, образуя струйное течение. Отрыв становится более устойчивым, а профиль скорости более постоянным, чем при меньших углах расширения. Опыты показывают (см. рис. 1.21, б), что при углах расширения 1 > 24° отрыв потока начинается у входного сечения диффузора, даже при больших числах Не, когда отрыв турбулентный. Интересно отметить, что неравномерность распределения скоростей, а также отрыв потока в плоском диффузоре наблюдаются не только в плоскости ])асширения, но и в перпендикулярной к ней плоскости, = г /Ь (рис. 1.25). Под плоским диффузором подразумевается диффузор, который расширяется только в одной плоскости. [c.31]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...