Скорость при движении ламинарно

Измерения переноса количества движения в случае полностью развитого течения в трубе позволяют непосредственно оценить затраты энергии на перемещение жидкости. Еще более важно отметить, что полностью развитое течение в трубе является очень удобной моделью для изучения механики жидкости, позволяющей продемонстрировать основные ее законы. Это очевидно из рассмотрения уравнения Навье — Стокса для осевой компоненты скорости при стационарном ламинарном осесимметричном течении в отсутствие массовых сил. В цилиндрических координатах оно имеет вид [686] [c.152]

Чему равны проекции местных скоростей при движении грунтовых вод (ламинарная фильтрация) Чему равен в этом случае потенциал скорости [c.298]

На начальных участках труб или каналов (см. 7.1) происходит изменение распределения кинематических параметров потока от начального их распределения (на входе) до распределения, соответствующего стабилизированному (или равномерному) движению. Распределение скоростей по живому сечению на входе близко к равномерному. На длине начального участка происходит изменение эпюры скоростей, которая асимптотически приближается к виду, характерному для полностью развитого (стабилизированного) данного режима движения. Как известно, плоская эпюра скоростей при стабилизированном ламинарном движении — парабола, а при стабилизированном турбулентном движении — логарифмическая кривая. Потери напора на начальных участках больше, чем на участках такой л<е длины данного трубопровода или русла, но при равномерном (стабилизированном) движении при ламинарном движении— приблизительно на (0,2ч-0,4)у 2 , а при турбулентном— приблизительно на (0,1- 1,5) v 2g в зависимости от интенсивности турбулентности на входе. [c.186]

Воздух и топливо в карбюраторе протекают по трубкам малого сечения и со сравнительно малыми скоростями. Особенно это относится к истечению топлива из жиклера. Поэтому необходимо осветить вопрос о том, какими формулами надо пользоваться для расчетов истечения. Как известно, при малых скоростях течения жидкости, ниже критических, законы движения по трубам иные, чем при скоростях выше критических. Под критической скоростью понимается та скорость, при которой ламинарное движение переходит в турбулентное. [c.102]

Второй вид потока называется турбулентным, в нем непрерывно происходит перемешивание всех слоев жидкости. Каждая частица потока, перемещаясь вдоль канала с некоторой скоростью, совершает различные движения перпендикулярно стенкам канала. В связи с этим поток представляет собой беспорядочную массу хаотически движущихся частиц. Чем больше образуется пульсаций, завихрений, тем больше турбулентность потока. При переходе ламинарного движения в турбулентное сопротивление от трения в канале возрастает. [c.402]

В этом смысле исе еще иногда применяемое название ламинарного подслоя не адекватно. Сходство с ламинарным движением заключается только в том, что средняя скорость распределена пб такому же закону, по которому была бы распределена истинная скорость при ламинарном движении в тех же условиях. [c.246]

Рис. Х.5. Распределение скоростей при ламинарном движении жидкости в трубе

Скорость пара при движении его по трубе уменьшается при полной конденсации пара его скорость на выходе равна нулю. Режим течения пара может быть ламинарным или турбулентным, причем турбулентное течение из-за уменьшения скорости на некотором рас- [c.415]

Из уравнения (11.37) следует, что приведенная длина начального участка трубы (т. е. отношение / ,/0) при ламинарном течении пропорциональна числу Рейнольдса. При движении жидкости на начальном участке трубы скорость жидкости является функцией не только г, но и х, т. е. изменяется с расстоянием от входного сечения трубы. На основном участке трубы продольная скорость жидкости при данном г не меняется вдоль трубы скорость является функцией только расстояния г от оси трубы. Что касается радиальной скорости то из уравнения неразрывности [c.389]

Турбулентное движение - это сложное движение материи - сплошной среды - жидкости, газа и плазмы. Турбулентное движение возникает или при движении потока вязкой феды возле твердой поверхности, или при относительном движении двух потоков вязкой среды. В зависимости от конкретного движения внешние признаки, характерные только для турбулентного движения, могут быть различными. В сравнении с ламинарным турбулентное движение в трубах и каналах характеризуется резким увеличением сопротивления. При струйном течении ст]эуя, вытекающая из отверстия, имеет меньшую скорость, чем ламинарная нормальное сечение струи больше и струя быстрее размывается. При внешнем турбулентном движении толщина пограничного слоя и сопротивление движению больше. Теплообмен между турбулентным потоком и твердой поверхностью происходит более интенсивно, чем при ламинарном движении. [c.11]

В уравнениях Рейнольдса число неизвестных величин намного превышает число уравнений. Уравнения Рейнольдса могут быть использованы для расчета осредненного движения только при задании связи между пульсационным и осредненными движениями. При этом осред-ненные по времени скорости, входящие в уравнения Рейнольдса, должны удовлетворять таким же граничным условиям, как и истинные скорости при ламинарном движении. [c.16]

При развитом ламинарном движении жидкости скорость в нормальном сечении потока изменяется плавно от нулевых значений у твердых стенок до максимальных на оси потока. Нулевое значение скорости объясняется прилипанием жидкости на твердых границах. Характерным признаком развитого ламинарного движения является слоистая структура потока. Скорость слоев, равноудаленных от оси потока, одинакова. Частицы жидкости, движущиеся в трубе круглого сечения с одинаковой скоростью, образуют слои в форме цилиндрической поверхности. Слои, жидкости, движущиеся быстрее, увлекают за собой слои, движущиеся медленнее. Смещение слоев относительно друг друга вызывает между ними касательные усилия, т.е. силы вязкости. При ламинарном движении касательные напряжения при сдвиге слоев возникают в результате поперечного молекулярного переноса количества движения, т.е. носителями количества движения между слоями являются молекулы. [c.36]

Неустойчивость движения жидкости может проявляться не только в переходе от ламинарного режима к турбулентному, но и в резком изменении макроскопической структуры потока. Например, при движении вязкой жидкости между соосными вращающимися цилиндрами линиями тока могут служить плоские кривые в виде концентрических окружностей (см. п. 8.4). Но при определенных условиях такой характер течения может нарушиться, и в зазоре между цилиндрами возникнут крупные кольцевые вихри с осями, параллельными окружной скорости. Сечения таких вихрей плоскостью, проходящей через ось вращения, показаны на рис. 9.4. [c.363]

Чаще всего в гидравлике используют уравнение Бернулли вида (3.8). Уравнение (3.8) справедливо для элементарного потока идеальной жидкости. Если рассматривать установившийся плавно-изменяющийся поток конечных размеров реальной жидкости, то местные скорости (и) в разных точках живого сечения будут различные. Динамический напор (или удельную кинетическую энергию) в этом случае можно подсчитать по значению средней скорости (у). Однако аналитические расчеты и опыт показывают, что кинетическая энергия потока в живом сечении, подсчитанная по действительному закону распределения скоростей, всегда больше кинетической энергии, подсчитанной по средней скорости. Поэтому средняя скорость при подсчете динамического напора берется с некоторым поправочным коэффициентом а (см. 4.2) при ламинарном режиме движения а=2, при турбулентном — а= 1,09—1,1. [c.28]

Если поры грунта очень мелкие, то скорости фильтрационного потока малы и режим движения ламинарный (ламинарная фильтрация). Как показали исследования, закон Дарси, представленный формулой (8.1), справедлив в условиях ламинарной фильтрации при [c.85]

Для вязкой жидкости характерны два вида движения. Первое из них — ламинарное (слоистое) — отличается упорядоченным расположением движущихся струек, не смешивающихся между собой при движении. В ламинарном потоке перенос количества движения и вещества из одного слоя (струйки) в другой происходит за счет межмолекулярного проникновения, а теплоты — за счет теплопроводности. Такое движение возникает и сохраняется обычно при небольших скоростях, предельное значение Uj, которых определяется критическим числом Рейнольдса Re p= = v lh. [c.18]

Если скорость потока уменьшить, то турбулентный режим вновь переходит в ламинарный. Скорость, при которой в данных условиях происходит изменение режимов движения, называется критической. Опытным путем было установлено, что величина прямо пропорциональна кинематической вязкости v и обратно пропорциональна диаметру трубы d, т. е. ш, р = kv/d. Безразмерный эмпирический коэффициент k, входящий в формулу, одинаков для всех жидкостей и газов и не зависит от диаметра трубы. Отсюда следует, что изменение режима движения происходит при определенном сочетании параметров d н v. Этот коэффициент называется критическим числом Рейнольдса [c.286]

Опыты показали, что переход ламинарного движения в турбулентное происходит при определенном значении числа Рейнольдса, называемом критическим числом Рейнольдса. Для гладкой круглой трубы при острых краях входного сечения критическое число Рейнольдса, подсчитанное по средней скорости и по диаметру трубы, приблизительно равно 2300. Критические числа Рейнольдса для всех других потоков определяются экспериментально. При движении проводящих жидкостей в трубах в поперечном магнитном поле критическое число Рейнольдса может значительно превышать 2300. [c.15]

Такое изменение объясняется тем, что профиль скоростей при переходе от ламинарного движения к турбулентному (рис. XI. 10) становится более полным, а при турбулентном движении увеличение числа Re приводит к дальнейшему его заполнению. [c.276]

В теории начальных участков следовало бы рассматривать задачу о развитии произвольного профиля скоростей до установившегося. Ввиду крайней сложности общей задачи большая часть существующих решений посвящена изучению развития профиля скоростей в трубах с постоянной скоростью на входе по всему сечению. В этом случае длина начального участка и процесс развития профиля скоростей будет зависеть от числа Re или, точнее, от того, каким будет поток — ламинарным или турбулентным. В обоих случаях эту задачу можно рассматривать как задачу пограничного слоя. При однородном профиле скоростей на входе скорость непосредственно на внутренней стенке трубы равна нулю. Следовательно, при движении жидкости в трубе образуется тонкий пограничный слой, толщина которого постепенно увеличивается по мере увеличения расстояния от входа. Сечение, в котором пограничные слои смыкаются, является концом начального участка. [c.364]

Из предыдущего изложения следует, что потери энергии (напора) в гладких и в шероховатых трубах при ламинарном режиме движения жидкости пропорциональны первой степени скорости, а в случае турбулентного режима — квадрату скорости. При этом квадратичный закон сопротивлений для шероховатых труб справедлив только для вполне турбулентного режима, под которым понимается движение при полном разрушении ламинарного подслоя. [c.149]

Выражение (27.4) называют законом Дарси, или л и -нейным законом фильтрации. При выполнении равенства (27.4) потери напора пропорциональны первой степени скорости фильтрации, т. е. режим движения — ламинарный. Учитывая, что У = — АН А1, получаем [c.260]

Рис. 25.1, Распределение скорости при ламинарном / и турбулентном 2 движении жидкости в трубе

Ламинарный режим. На перенос теплоты при вынужденном ламинарном движении жидкости в трубе влияет свободная конвекция. Наиболее сильное влияние свободная конвекция оказывает при следующих условиях вектор скорости вынужденного движения жидкости в вертикально расположенной трубе направлен вниз жидкость нагревается, при этом у внутренних повер№- [c.317]

Подсчитать поправочный коэффициент количества движения а к выражению количества движения, рассчитанному по средней скорости при ламинарном течении в круглой трубе (см. условие задачи 239). [c.64]

При движении жидкости в трубе происходит потеря механической энергии, следовательно, должны быть области, в которых влияние вязкости существенно. Вследствие прилипания жидкости к стенкам трубы мгновенная и средняя скорости жидкости на стенках равны нулю. Поэтому в непосредственной близости у стенок трубы не может быть интенсивного перемешивания жидкости. Это служит основанием для вывода, что непосредственно около стенок резкое изменение скорости должно определяться свойством вязкости жидкости и что около стенок должен существовать слой с ламинарным движением. Опытные данные хорошо подтверждают этот вывод. [c.155]

Следовательно, ламинарный и турбулентный режимы отличаются не только характером движения частиц (наличием поперечных скоростей при турбулентном движении), но также особенностями распределения скоростей по сечению и характером зависимости между потерями напора и скоростью. [c.156]

Каналы с поперечным сечением некруглой формы (эллипс, квадрат, треугольник) все чаш,е и чаще встречаются в последнее время в технике [32, 166, 126, 171. Особо сложный характер течения в подобных каналах у неньютоновских жидкостей. Многие ненью тоновские жидкости обладают эластичными свойствами при деформациях. Это может не влиять на эпюру скоростей при движении в трубах кругового поперечного сечения, но сказываться на характере течения в рассматриваемых типах труб. Обычно считают, что нормальные напряжения, создаваемые в вязкоупругих жидкостях, способствуют появлению вторичных течений даже при ламинарном режиме движения. При таких течениях, например в призматическом канале с прямоугольньш сечением, траектории частиц могут быть спиральными, если вторичный поток направлен внутрь диагоналей, соединяющих противоположные углы, а наружный вдоль центральных линий, перпендикулярных к поверхностям. Наблюдать визуально такие потоки весьма сложно, чем и объясняется отсутствие полного физического представления о них. [c.91]

Приняв течение жидкости ламинарным, определить закон нарастания усилия на пластнн1се при движении ее с постоянной скоростью л о по направлению к неподвижной плоскости. [c.217]

Скорость гетерогенных химических реакций существенно зависит от относительного перемещения реагента относительно поверх-ности твердого тела. Процессы диффузии, лимитирующие скорость гетерогенных химических реакций, развиваются в приповерхностном слое при взаимодействии с потоком газа или жидкости. Толщина этого слоя, в свою очередь, зависит от скорости и характера движения потока, содержащего реагент. Так, при движении потока с малыми скоростями (ламинарный режим, Reтвердого тела будет сохраняться неподвижный слой, толщина которого представляет собой функцию скорости потока, а влияние диффузионной передачи реагента из потока к реагирующей твердой поверхности сохраняется. [c.309]

Таким образом, средняя скорость при ламинарном движении жидкости в трубе равна половмне максимальной. [c.162]

Полученные зависимости с (юльшой точностью подтверждаются многочисленными опытаии над движением различных жидкостей в условиях ламинарного режима. Тем самым находят подтверждение и сделанньк в процессе выводов этих зависимостей допущения о применимости закона Ньютона для ламинарного движения и о том, что скорость у стенки равна нулю. В инженерной практике с ламинарным режимом часто приходится сталкиваться при движении в трубах жидкостей с повышенной вязкостью (нефть, керосин, смазочные масла и пр.). [c.164]

Увеличение числа ребер, а следовательно, уменьшение их тол-Ш.ИНЫ, ограничивается условиями теплообмена в межреберном пространстве. Когда расстояние между ребрами становится меньше двух Т0ЛШ.ИН пограничного слоя, тогда благодаря взаимодействию пограничных слоев уменьшается коэффициент теплоотдачи, и эффективность ребер ухудшается. Опыты показывают, что взаимодействие турбулентных пограничных слоев не оказывает существенного влияния на интенсивность теплообмена, поэтому допустимое расстояние между ребрами можно определять по формуле ламинарного пограничного слоя (6.17) при Re Квкр. Экспериментально установлено, что уменьшение расстояния между ребрами от 2йп.о( п.с — толщина ламинарного пограничного слоя) до 1,12б ,д слабо отражается на интенсивности теплообмена [25]. Толщина пограничного слоя зависит от скорости вынужденного движения. При теплоотдаче в условиях свободного движения толщина пограничного слоя достигает 10 мм и больше. [c.453]

По трубопроводу диаметром D = 100 мм движется нефть с кинематическим коэффициентом вязкости v = 0,3 mV . Определить л) режим движения нефти при скорости V = 0,5 м/с б) скорость, при которой произойдет смена турбулентного режима движения нефти на ламинарный. [c.46]

Перейдем теперь к выяснению распределения скорости жидкости в ламинарном пограничном слое. Для этого проанализируем уравнение движения жидкости в пограничном слое, образующемся при обтекан11и полубесконеч-ной пластины продольным плоскопараллельным потоком [c.377]

По современным представлениям механики жидкости и газа в законе Ньютона-Петрова под градиентом скорости понимается градиент скорости потока вязкой среды. При этом на поверхности твердой стенки скорость вязкой среды принимается равной нулю, на границе возмущенного (пограничного) слоя для внещнего обтекания и на оси для движения в симметричных трубах - максимальной. Такое представление градиента скорости, при правильном использовании граничных условий, приводит к распределению скоростей и сопротивления трения, соответствующим многочисленным результатам экспериментов, особенно для ламинарного движения. При этом в качестве масштаба скорости используется или максимальная, или средняя (среднерасходная) скорость. Однако распределения скоростей, отнесенные к эти.м масштабам скоростей, не обладают свойством универсальности при изменении числа Рейнольдса или условий на омываемой поверхности. [c.18]

Характер движения жидкости в по-грарсичном слое около плоской пластины представлен на рис. 1.16. Распределение скорости по сечению пограничного слоя зависит от того, будет ли он ламинарным или турбулентным. Вследствие поперечного пере мешивания частиц распределение скорости при турбулентном течении более равномерное, чем при ламинарном. За - [c.19]

Число Рейнольдса является важне11шей характеристикой движения жидкости, по нему судят о режиме течения потока. При Re < Re p имеет место ламинарный режим, при котором существенное влияние на характер потока оказывает вязкость жидкости, сглаживающая мелкие пульсации скорости. При Re > Re,.p имеет место турбулентный режим, при котором большее влияние на характер потока оказывают силы инерции. Величина Re p зависит от многих факторов шероховатости поверхности стенок, условий входа в трубу, вибрации и пр. [c.286]

Первое слагаемое соответствует ламинарному движению, возникающему из-за наличия перепада давления, а второе представляет собой составляющие скорости потока, вызванные пондеромо-торными силами и и2 — соответствующие максимальные скорости (при у = 0). [c.440]

Движение жидкости, наблюдаемое при малых скоростях, при котором отдельные струйки жидкости движутся параллельно друг другу и оси потока, называют ламинарным (от латинского слова ламина — слой) или струйчатым движением (режимом). Ламинарное движение можно рассматривать как движение отдельных слоев жидкости, происходящее без перемешивания частиц. [c.108]

Ламинарный режим. На процесс переноса теплоты при вынужденном ламинарном движении жидкости в трубе влияет свободная конвекция. Наиболее сильное влияние свободная конвекция оказывает при следующих условиях вектор скорости вынужденного движения жидкости в вертикально расположенной трубе направлен вниз жидкость нагревается, при этом у внутренних поверхностей стенки может возникнуть свободная конвекция, что приведет к тур-булизации пристенного слоя и, следовательно, к интенсификации теплоотдачи. [c.190]

При ламинарном движении = 0, и мы имеем течение Пуа-зейля. В этом случае из уравнения (5.18) получается параболический закон распределения скоростей. При турбулентном движении неносредственно вблизи стенок при / = О имеется [c.162]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...