Движение жидкости стабилизированное

Таким образом, давление внутри пограничного слоя не зависит от у, т. е. оно не меняется по нормали к стенке. Это соотношение сближает задачи о пограничном слое и о стабилизированном движении жидкости в трубе (XI. 1), где давление также не зависит от радиуса трубы. [c.301]

При рассмотрении простых и сложных трубопроводов движение жидкости в трубах считалось стабилизированным и, следовательно, одинаковым во всех сечениях по длине трубопровода. [c.363]

В работе используются следующие основные термины и понятия, которые необходимо усвоить до выполнения работы средняя массовая температура местный и средний коэффициенты теплоотдачи массовый расход жидкости режимы движения жидкости в трубе начальные гидродинамический и термический участки, участки стабилизированного движения и теплообмена уравнение подобия для теплоотдачи при течении в трубе. [c.166]

При малых скоростях вынужденного движения жидкости значительную роль играют гравитационные силы. Рассмотрим одну из наиболее простых задач о суперпозиции ламинарной вынужденной и естественной конвекции — стабилизированное в тепловом и гидродинамическом отношении течение в вертикальной круглой трубе. Эта задача решалась разными авторами [18—21]. Результаты совместного решения дифференциальных уравнений движения и энергии получены при условии, что физические свойства (за исключением плотности) не зависят от температуры, зависимость плотности от температуры линейная, а градиент температуры по длине — постоянный. Возможны два случая [c.219]

Рис. 6. Локальный теплообмен на участке стабилизированного движения жидкости.

Движение жидкости в трубах. Эта задача в случае движения несжимаемой жидкости описывается дифференциальным уравнением (6.4) и для стабилизированного ламинарного режима течения в цилиндрической трубе круглого сечения имеет точное решение, подробно рассмотренное в гл. 6. [c.198]

Если местная скорость в трубопроводе измерена в точке, расположенной на расстоянии (0,242 0,013)г от внутренней поверхности стенки трубы, где Рис. 11.1. Схема трубки Пито г — внутренний радиус трубы в измерительном сечении, то при стабилизированном турбулентном движении жидкости полученная скорость является средней в сечении и тогда расход жидкости или газа определяется известной формулой [c.159]

Указанный выше характер распределения скоростей по сечению трубы справедлив только для так называемого гидродинамически стабилизированного движения жидкости, стабилизация же наступает не сразу, а на некотором расстоянии X от входа в трубу. По опытным [c.54]

До сих пор мы рассматривали нестационарные процессы конвективного теплообмена при чисто вынужденном движении жидкости. Однако не лишены интереса некоторые результаты, относящиеся к случаю совместного действия вынужденной и свободной конвекции. В [Л. 17] изучалось нестационарное течение и теплообмен в плоской, а в [Л. 18] — в круглой вертикальных трубах при нагревании жидкости, текущей снизу вверх, или охлаждение жидкости, текущей сверху вниз. Анализ был проведен для полностью развитого (стабилизированного) течения и теплообмена при линейном изменении температуры стенки по длине и равномерном тепловыделении в потоке. Первоначальное стационарное состояние нарушается вследствие произвольного изменения во времени температуры стенки, градиента давления и мощности внутренних, источников тепла. [c.391]

Соответственно этому плотность потока теплоты д = —ХдТ/дг от стенок трубы к жидкости на участке стабилизированного движения [c.665]

Для гидродинамически стабилизированного стационарного течения жидкости в пленке уравнение движения допускает дальнейшие существенные упрощения [c.158]

Произведем оценку применительно к стационарному стабилизированному потоку среды между параллельными плоскостями (среда— несжимаемая вязкая жидкость) движение потока происходит в направлении оси Ох. [c.283]

При Ре > 10 наступает стабилизированное турбулентное движение, когда в потоке жидкости преобладают силы инерции. Для расчета среднего по длине трубы (канала) коэффициента теплоотдачи рекомендуется следующая формула [c.210]

При турбулентном движении весь поток насыщен беспорядочно движущимися вихрями, которые Непрерывно возникают и исчезают. В точности механизм вихреобразования еще не установлен. Одной из причин их возникновения является потеря устойчивости ламинарного течения, сопровождающаяся образованием завихрений, которые затем диффундируют в ядро и, развиваясь, заполняют весь поток. Одновременно с этим вследствие вязкости жидкости эти вихри постепенно затухают и исчезают. Благодаря непрерывному образованию вихрей и их диффузии происходит сильное перемешивание жидкости, называемое турбулентным смешением. Чем больше вихрей, тем интенсивнее перемешивание жидкости и тем больше турбулентность потока. Различают естественную и. искусственную турбулентность. Первая устанавливается естественно. Для случая стабилизированного движения внутри гладкой трубы турбулентность вполне определяется значением критерия Re. Вто- [c.33]

При стабилизированном течении жидкости в трубе давление уменьшается в направлении движения потока. На каждом участке перепад давлений уравновешивается силой касательного напряжения трения S на стенках трубы, возникающего вследствие наличия сил вязкости. Для элемента жидкости, за- [c.75]

Из анализа следует, что при достаточно длинных каналах (lld 8) образуются три характерных участка участок парообразования у входной кромки, участок стабилизированных параметров в центральной части и участок парообразования у выходной кромки. При этом можно предположить следующую физическую картину протекания процесса. В области входной кромки вследствие резкого падения давления ниже давления насыщения происходит процесс парообразования — температура среды понижается. Процесс парообразования сопровождается сжатием струи и отрывом ее от стенок. Образовавшаяся паровая подушка, которая, очевидно, заполняет область разрежения, препятствует дальнейшему снижению давления. При последующем движении по течению струя расширяется до полного заполнения-канала, скорость падает, а давление вновь возрастает, —видимо, происходит частичная конденсация пара на поверхности переохлажденной жидкости, т. е. температура среды повышается. Сложный процесс парообразования с после- [c.28]

Стабилизированный поток жидкости получается на определенном расстоянии от входа в трубку. При ламинарном движении это расстояние составляет [c.28]

Данные для определения коэффициента теплоотдачи от стенки к жидкости были найдены опытным путем для участка трубы с гидродинамически стабилизированным движением. Эти опытные данные обрабатывались, главным образом, в виде критериального уравнения [c.28]

Для гидродинамически стабилизированного течения несжимаемой жидкости уравнение движения в первом приближении можно записать так [c.86]

Используя понятие турбулентной вязкости, уравнение движения для нестационарного стабилизированного движения несжимаемой жидкости можно записать аналогично, как и в случае ламинарного режима течения [c.186]

Для погруженных дырчатых листов характерен режим барботажа с зоной стабилизированных значений паросодержания ф, где движение паровой фазы обусловливается лишь действием подъемных сил [14]. Поэтому можно считать, что процесс дробления пара в жидкости здесь протекает до конца и вся кинетическая энергия потока переходит в поверхностную. Тогда [c.312]

ООО и движение оказывается турбулентным. В особых условиях (при отсутствии шероховатостей на стенках, безвихревом входе жидкости в трубу и т. п.) можно сохранить ламинарное движение при числах Ке до 10 ООО, но такое движение весьма неустойчиво и при небольшом местном возмущении потока из ламинарного сразу переходит в турбулентное. Показанные на рис. 14.1 кривые, характеризующие закономерность распределения скоростей по сечению трубы, справедливы лишь для стабилизированного движения. На основании опытных данных длина участка стабилизации для ламинарного режима может быть принята 0,03 й Ке, а для турбулентного режима — около 40 [c.225]

О 510 20 30 0 у/тельной составляющей скорости рассмотрим уравнение движения для стабилизированного неста-ционзрного режима течения несжимаемой жидкости (392), которое относительно возмущенных величин при вышепринятом допущении о независимости во времени турбулентной вязкости для плоского канала запишется в виде [c.198]

При стабилизированном трубулентном движении жидкости в трубе с Рг>0,6 М. А. Михеев [Л. 120] рекомендует формулу [c.219]

Экспериментальные исследования показывают, что вблизи 0гра [ичивающих поток стенок всегда имеется зона вязкого подслоя с преобладающим влиянием сил вязкого трения и сугубо нестационарным режимом течения. Вязкий подслой состоит из периодически нарастающих и разрушающихся участков потока с ламинарным режимом течения, причйм тол]дина этих слоев регулируется некоторым механизмом неустойчивости. Описанная картина пристенной турбулентности позволила предложить так называемую двухслойную модель турбулентного стабилизированного (или равномерного движения) жидкости в трубах (рис. 26). [c.86]

В связи с этим равномерное движение иногда называют стабилизированным движением. При течении жидкости внутри элементов, а также по комму-никационны.м трубкам, поток в некоторых местах из-за изменения граничных условий вынужден изменять величину скорости, а иногда и ее направление. Если эти изменения существенны, то в указанных местах возникают сопротивления движению жидкости, называемые местными гидравлическими сопротивлениями. К таким сопротивлениям относятся, например, места сопряжения трубок или каналов различного сечения, повороты (колена), регулирующие и запорные устройства (краны, вентили, клапаны и т. п.) вход в трубки и каналы, участки соединения и деления потоков. [c.64]

Течение жидкости, расположенной между двумя пластинами, вызванное поступательным движением одной из них, называют течением Куэтта. Например, жидкость находится между двумя параллельными пластинами айв, отстоящими друг от друга на расстоянии h. Движение жидкости вдоль оси х осуществляется за счет поступательного движения верхней пластины. Составляющие вектора скорости вдоль осей у и z равны нулю, а и — (у)- В случае стабилизированного (duJdx = 0), стационарного dujdt = 0), безнапорного др дх = 0) течений вязкой жидкости при пренебрежении действием массовых сил х = у = z = Q) уравнения движения примут вид О = vd ujdy или Ux= Су С- , где С и Q —постоянные интегрирования, определяемые из граничных условий при у — О UX = О, при у = h Ux = UQ. Тогда С = О, а i= ujh. Следовательно, при течении Куэтта распределение скоростей по координате у будет описываться уравнением, которое соответствует прямой линии. [c.51]

Длину участка тепловой стабилизации при ламинарном течении жидкости с постоянными теплофизическими свойствами и температурой на входе i = idem) для гидродинамически стабилизированного движения можно определить по формуле /нт/й = 0,055 Ре, при турбулентном движении /нт= (10ч-15) . Теплообмен в потоке несжимаемой жидкости описывается системой уравнений (17.14) (17.20) (17.22) и уравнением теплоотдачи. [c.300]

Длину теплового начального участка можно определить [31] при ламинарном течении жидкости с постоянными физическими параметрами и температурой на входе при постоянной температуре стенки Т = onst для гидродинамического стабилизированного движения в трубе по фермуле / t/d = 0,055Pe при турбулентном дйнжеиия /н.т = (10... lS)d. [c.315]

Силы внутреннего трения возникают в жидкости только при ее движении взаимодействие частиц жидкости., находящихся в покое или движущихся рядом с одной и той же скоростью, определяется одним лишь давлением. Трение возникает только в неоднородном поле скорости, при этом оно тем больше, чем больще эта неоднородность. В данном случае элемент находится в точке А (см. рис. 12.2), сверху он испытывает воздействие более быстрого элемента, а снизу — более медленного, следовательно, на гранях, параллельных координатной плоскости Охг, будут действовать касательные наг[ряжения внутреннего трения. Своим возникновением они обязаны неоднородности поля скорости в направлении оси Оу. В других направлениях неоднородность поля скорости отсутствует (течение считаем стабилизированным), поэтому указанные напряжения трения — единственные. Сила трения, действующая на нижнюю [c.273]

Указанное характерное распределение скоростей по поперечному сечению потока наступает не сразу по входе потока в трубу. Всегда имеется начальный участок, в пределах которого происходит стабилизация движения. На этом так называемом участке f и д р о д и н а-мической стабилизации меняется характер потока (профиля скоростей). Так, например, при ламинарном течении жидкости (Re < 2200) во входном сечении на поверхности трубы образуется динамический пограничный слой, толщина которого увеличивается по мере удаления потока от входного сечения. В дальнейшем ламинарные пограни шые слои смыкаются и течение приобретает ламинарный стабилизированный характер (рис. 27.2, а). При турбулентном течении жидкости (Re >10 ) вблизи входного сеченйя сначала образуется ламинарный пограничный слой, который затем переходит в турбулентный. В дальнейшем происходит смыкание турбулентных пограничных слоев и течение приобретает турбулентный стабилизированный характер (рис. 27.2, б). [c.337]

Паровая подушка обеспечивает равномерное поступление пара во все отверстия листа, поэтому кинетическая энергия парового потока, протекающего через лист, может рассчитываться по средней скорости пара в отверстиях. Эта энергия, так же как при движении отдельными пузырями, расходуется на образование свобод-. ной поверхности и преодоление сопротивлений. Однако по такой схеме процесса пузыри пара образуются в толш,е жидкости над листом и при достаточно большом слое жидкости и пренебрежении потерями на преодоление сопротивлений вся энергия потока перейдет в поверхностную энергию. При малых уровнях жидкости часть этой энергии будет потеряна в паровом потоке над барботажным слоем. Для погруженных дырчатых листов характерен режим бар-ботажа с зоной стабилизированных значений паросодержанпя ф, где движение паровой фазы обусловливается лишь действием подъемных сил. Поэтому можно считать, что процесс дробления пара в жидкости протекает до конца и вся кинетическая энергия потока переходит в поверхностную. Тогда [c.89]

При оценке эффективности работы брызгальных бассейнов широко использовались исследования в лабораторных и натурных условиях, где устанавливались закономерности изменений параметров воды и воздуха [16, 17, 23, 29]. Были разработаны методики расчета и соответствующие программы, пригодные для использования в инженерной практике. Общая расчетная схема относится главным образом к области стабилизированных аэротермических характеристик, т. е. относится к брызгальному бассейну большой протяженности и, в частности, к концевой его части, которая отличается малой активностью и малыми энергетическими потенциалами. В этих же работах рассматривается гидродинамика ламинарного потока при наличии легкопроницаемой шероховатости, рассчитаны профили скорости и трения в потоке, установлена плотность распределения частиц, их снос потоком и соответствующие профили. Показано, что трансформация поля скоростей определяется действием трех механизмов торможением частицами основного потока, диффузией кинематической энергии от свободного потока в результате трения между слоями жидкости, переносом кинетической энергии свободного потока частицами при их движении от быстрых слоев течения к замедленным. [c.28]

Рассмотрим стабилизированное ламинарное движение вязкой жидкости, происходящее во времени в такой гидромодели. Будем считать, что такая гидромодель является схемой замещения тепло-проводящей стенки. [c.198]

Явление нелинейной резонансной вибрационной устойчивости и перемешивания многофазных сред в слабых и сильных гравитационных полях. В качестве модели рассмотрим многофазную среду жидкость—пузырьки—твердые частицы, помещенную в цилиндрический бак, при вертикальных вибрационных воздействиях. Исследование, проведенное с помощью нэтоженной выше методики, а также серия целенаправленных экспериментов [5, 10, 13] позволили выявить устойчивый режим дви- кения, при котором часть пузырьков локализуется в определенной области течения, образуя газовое скопление, а другие мелкодисперсные элементы совершают чрезвычайно интенсивное периодическое движение, способствующее быстрому перемешиванию среды. Механизм этого явления раскрыт в работах [5, 10, 13], в которых показано, что оно обусловлено возникновением в среде перемещающихся вследствие изменения динамических характеристик системы областей устойчивого и неустойчивого равновесия мелкодисперсных элементов среды. Это явление в земных условиях неразрывно связано с резонансными колебаниями вибрационно-стабилизированных внутри среды локальных газовых скоплений, а в условиях ослабленной гравитации оно может осуществляться с резонансными колебаниями и разрушением свободной поверхности объема, занятого многофазной средой [c.113]

Наиболее просто распределяются скорости течения частиц вязкой жидкости или газа внутри трубы, площадь сечения которой неизменна по длине, а линии движения частиц жидкости или газа сохраняют направление, параллельное оси трубы. Это так называемый случай стабилизированного ламинарного течения жидкости. Градиент давления жидкости по линиям тока в этом случае оказывается постоянным, и скорости движения частиц жидкости гю распределяготся по сечению трубы согласно уравнению [c.170]

Из этого уравнения следз ет, что в стабилизированном ламинарно м потоке скорости движения чa ти ц жидкости распределяются в сечении трубы по параболическому закону (рис. 76). Л аксимальная величина скорости находится на оси трубы и превышает в 2 pa зa среднюю скорость потока. [c.171]

При вращении трубы на жидкость действуют центробежные силы, которые в свою очередь способствуют появлению поперечного по сечению градиента давления. В то же время поведение частиц жидкости полностью характеризуется действием сил, связанных с динамическим и фрикционным сопротивлениями. Если момент количества движения рассматриваемого объема увеличивается с увеличением радиуса, то течение стремится стать стабилизированным. Частицы жидкости под дей- [c.57]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...