Диффузия вихревая

Пользуясь полученными формулами и графиками, можно составить общее представление о явлении диффузии единичного вихря в безграничной вязкой жидкости. Более сложно с математической стороны решается вопрос о диффузии в безграничной вязкой жидкости вихревой трубки конечных размеров, а также плоского и цилиндрического вихревого слоя ). Отметим существенное обстоятельство диффузия вихревой трубки тем значительнее, чем меньше ее диаметр быстрее всего затухают мелкие вихри. [c.434]

Диффузия вихревой нити. Приведем, наконец, пример автомодельной задачи, которую благодаря размер-ностным соображениям удается решить полностью. Пусть в вязкой жидкости в момент времени / = 0 имеется распределение скоростей, соответствующее прямолинейной вихревой нити требуется найти распределение скоростей в следующие моменты. [c.46]

ДИФФУЗИЯ ВИХРЕВОГО слоя 315 [c.315]

Диффузия вихревого слоя [c.315]

ДИФФУЗИЯ ВИХРЕВОГО слоя [c.317]

Если мы зафиксируем момент времени I и будем рассматривать интенсивность вихря (3.6) как функцию только от переменного у, то получим график этой функции, изображённый на рис. 83. Этот график показывает, что на прямой у = 0 интенсивность вихря будет максимальной для любого момента времени, но на основании (3.7) можно видеть, что с течением времени этот максимум будет убывать. Рассмотренное нами явление рассасывания вихревого слоя, имеющего место на оси х, и связанное с ним явление передачи вихря от одного слоя к другому называются диффузией вихревого слоя. [c.318]

ДИФФУЗИЯ ВИХРЕВОЙ нити [c.333]

Диффузия вихревой нити [c.333]

После этого момента вихрь снова будет уменьшаться до нуля. Картина расплывания вихревой нити со временем аналогична той, которую мы получили в 3 для диффузии вихревого слоя. [c.337]

При i>0 функция v(z, f) будет уже непрерывной функцией от Z, так что при i > О скачка скорости уже нет. Можно сказать, что он рассеялся по всей жидкости. Рассматриваемое движение целесообразно поэтому назвать диффузией вихревого слоя. Из формулы [c.443]

Диффузия вихревой нити 479 — изолированный 132, 136 — плоский 136 [c.503]

Л. Н. Сретенский внес немалый вклад и в теорию возникновения волн на поверхности вязкой жидкости (1941, 1959 гг.), в частности, дал формулу для вычисления волнового сопротивления постоянной системы нормальных давлений, перемещающихся равномерно по поверхности жидкости. С помощью теории непрерывных дробей он решил в известном приближении задачу о диффузии вихревой пары ( О диффузии вихревой пары , 1947 г.), обобщив решение задачи А. И. Некрасова о диффузии одного вихря. [c.12]

Эти соотношения являются начальными условиями для решения нестационарной задачи о диффузии вихря. При отсутствии влияния твердых границ или иных возмуш,ений естественно считать, что все время движения и, = = О, т. е. частицы перемещаются по круговым траекториям. Поэтому, пренебрегая влиянием массовых сил (считая, например, что вихревая нить вертикальна), движение можно описать уравнением Навье—Стокса (5.14) в цилиндрических координатах, которое в данном случае примет вид [c.302]

Как показано в работе [32], весьма удобно теоретическое описание турбулентного движения при помощи уравнений Лагранжа. При этом коэффициент вихревой (турбулентной) диффузии может быть введен по аналогии с теорией броуновского движения согласно формуле [c.98]

Характеризует отношение распределения концентраций в потоке за счет конвекции к распределению концентраций за счет вихревой диффузии ( д — коэффициент вихревой диффузии) [c.40]

Турбулентный перенос пульсационных потоков скалярной субстанции происходит под действием вихревой диффузии, т. е. для (1-8-70) может быть введено градиентное представление вида [c.68]

Уравнение теплопроводности встречается в двух родственных, но несколько отличающихся друг от друга задачах. Во-первых, многие задачи одномерного ламинарного течения приводят непосредственно к уравнению (13.3) с одной переменной [37]. Во вторых, дифференциальные уравнения, описывающие вихревые движения, являются уравнениями типа уравнения диффузии [37, 86, 87]. [c.35]

Такую же задачу рассматривал Л.Н. Стретенский применительно к диффузии вихревой пары [68]. В основу решения положены два допущения. Первое состояло в том, что в начальный момент времени все вихревое движение сосредоточено на двух круговых площадках, симметрично относительно некоторой горизонтальной прямой. Центры 9ТИХ площадок принимаются полюсами биполярной системы координат считается, что в каждый момент времени система окружностей, охватывающих эти полюсы, является системой линий тока. Второе допущение состоит в том, что в каждый момент времени линии тока являются семейством окружностей, определяемых по первому приближению, причем центры биполярной системы координат перемещаются в вертикальном направлении так, что масса жидкости, находящейся выше линии, которая соединяет центры, не испытывает подъемной силы. [c.71]

С учетом направленной диффузии турбулентности [235] позволило прогнозировать появление в приосевой области вихревого потока вихревых течений с висячими областями отрыва [64], т. е. нев-ращающихся струй [2] и областей, вращение в которых осуществляется в противоположную сторону по отношению к вращению основного потока (рис. 7.33). [c.358]

Турбулентная струя. Турбулентные струи были исследованы Толмином [8161, расширившим теорию пути перемешивания Прандтля [6861, и Хоуартом [3541, использовавшим вихревую теорию турбулентного смешения. Льюис и др. [4821 провели экспериментальное исследование струи воздуха, содержащей твердые частицы диаметром от 0,295 до 0,15 мм. Они рассматривали задачу в рамках турбулентной диффузии и применили метод Толмина, показав, что наилучшее согласие получается при С = = (длина смешения/г) яй 0,0086 и = г1гС 1 . Сравнение отношения массовых расходов (ррП7р)г/(ррЦ р)г=о с экспериментальными результатами показано на фиг. 8.16. Авторы работы [4821 показали, что [c.379]

Распространение завихренности или, что то же самое, диффузия вихря, в условиях турбулентного движения несжимаемой вязкой жидкости представляет собой достаточно трудную задачу, вследствие чего естественно начать рассмотрение с одномерного случая. Известная задача о диф( )узии прямолинейной вихревой нити в потоке несжимаемой жидкости не является при турбулентном движении жидкости одномерной из-за зависимости коэффициента турбулентной вязкости 1 от расстояния от стенки, вследствие чего приходится ограничиться рассмотрением диффузии вихря в обтекающем бесконечную пластину турбулентном потоке. [c.646]

Теплообмен, как мы видели, характеризуется выравниванием тем-перэтуры массообмен же проявляется в выравнивании концентраций вещества. Если имеется смесь разной концентрации, то каждая составляющая смеси переносится из одного места в другое посредством молекулярной диффузии и путем вихревой (конвективной) диффузии, т. е. в первом случае микроскопическим, а во втором макроскопическим путем. Примерами могут служить такие процессы, как смешение газовых струй различных концентраций, испарение, абсорбция газов, сушка и другие процессы, протекающие без химических реакций. Именно такие процессы и рассматриваются ниже. Существуют и процессы более сложные — происходящие при одновременном протекании химических реакций. [c.177]

Повышая скорости истечения из сопел коаксиальной горелки, можно обнаружить разрушение ламинарного пламени и образование турбулентного (рис. 17-10), при котором процесс горения интенсифицируется в результате вихревой диффузии, появления пульсационной скорости, вызывающей перенос клочкообразных масс газа разного размера, движущихся -С разной скоростью в разных направлениях, что и усиливает [c.233]

Важно подчеркнуть возможность послойного анализа за счет изменения рабочей частоты струк-туроскопа и подмагничивания материала. Вихревые токи убывают по экспоненциальному закону. Если глубина проникновения вихревых токов и глубина диффузии углерода отличаются на порядок, то вносимые потери и индуктивность на цементированной стали будут примерно такими же, как и при испытании стали с повышенным содержанием углерода. Если же глубина проникновения вихревых токов будет значительно больше глубины диффузии, то показания приборов практически не будут отличаться от показаний на исходной структуре (или структуре сердцевины детали). [c.136]

Величины эффективных коэффициентов вязкости 1 эфф и теплопроводности Хэфф в уравнениях (1.8), (1.15), (1.10), (1.16) учитьшают все механизмы обмена в пучке витых труб турбулентную диффузию, конвективный перенос, обусловленный вихревым движением в ячейках пучка, и организованный перенос по винтовым каналам труб. Величины г эфф и Хэфф выражаются через эффективный коэффициент диффузии В(, принимая, что турбулентные числа Льюиса и Прандтля равны единице [c.17]

Противоточная модель (Л. 434] описывает появление вихревого движения в неоднородном псевдоожиженном слое как результат обмена газом и материалом между текущей вниз плотной и движущейся вверх разбавленной фазами . При достаточно высокой интенсивности обмена материалом между фазами эта модель яереходит в модель турбулентной диффузии. Сообщается, что с помощью про-тивоточной модели получены выражения для распределения продолжительности пребывания газа в слое и в некоторых предельных случаях для перемешивания материала и газа. Рассмотрено взаимодействие материала и газа для химической реакции первого порядка. [c.12]

Бай Ши-И [88] также указывает на прямую связь между завихриванием, турбулентностью и диффузией. По его мнению, эта связь заключается в том, что образование завихренности путем беспорядочного диффузионного растяжения вихревых линий является одним из основных элементов турбулентности. И хотя удлинение вихревых линий приводит к образованию небольших, но сильно завихренных областей, вязкостные силы стремятся распространить эту завихренность равномерно по всему полю. [c.66]

Для обогащения используют эффект разделения, создаваемый центробежными силами при искривлении потока UFg (разделит, сопло в ФРГ, вихревая трубка в ЮАР). Для увеличения первичного эффекта к добавляют лёгкий вспомогат. газ (Н или Не), увеличи-ваютцпй скорость HFg в потоке смеси. При этом возрастают и дс11ствующие на TjFa центробежные силы и в 4—8 ра.э выше, чем в случае газовой диффузии [2, 4]. [c.123]

Если Ц. с. равна кулю по любому контуру, проведённому внутри жидкости, то течение жидкости— звихре-вое, или потенциальное, и потенциал скоростей—однозначная ф-ция координат. Если же Ц. с. по нек-рым контурам отлична от нуля, то течение жидкости либо вихревое в соответственных областях, либо безвихревое, но с неоднозначным потенциалом скоростей (область течения многосвязная). В случае потенц. течения в многосвязной области Ц, с. по всем контурам, охватывающим одни и те же твёрдые границы, имеет одно и то же значение. Ц. с. широко используется как характеристика течений идеальной (без учёта вязкости) жидкости. По динамич. теореме Томсона (Кельвина) Ц. с. по замкнутому жидкому контуру остаётся постоянной во время движения, если, во-первых, жидкость является идеальной, во-вторых, давление (газа) жидкости зависит только от плотности, в-третьих, массовые силы потенциальны, а потенциал однозначен. Для вязкой жидкости Ц. с. со временем изменяется вследствие диффузии вихрей. При плоском циркуляц. обтеканий контура идеальной несжимаемой жидкостью, при к-ром скорость на бесконечности отлична от нуля, воздействие жидкости на контур определяется по Жуковского теореме и прямо пропорционально значению Ц. с., [c.441]

При выборе модели вихря поток мол<ет быть условно разбит на две области ядро, где вращение жидкости происходит по закону твердого тела, и поле вихря, движение в котором квазипотенциально (скорость обратно пропорциональна радиусу). После образования вихря в процессе его перемещения под действием сил вязкости все большая масса жидкости вовлекается в вихревое движение, и интенсивность последнего затухает. Диффузия вихря приводит к постепенному выравниванию [c.40]

Таким образом, расчет неоднородного поля KOpo xefi протекания основывается на определении скоростей, индуцируемых дискретным элементом вихревой пелены. Ниже дается вывод формул для скоростей, индуцируемых вихревой линией или поверхностью. Прежде всего будет рассмотрена прямолинейная вихревая нить, что позволит изучить ряд общих черт поля индуцируемых вихрями скоростей. Вихревая нитв конечной интенсивности представляет собой предельный случай, когда поле вихрей конечной суммарной интенсивности сконцентрировано в трубке бесконечно малого поперечного сечения. Вблизи вихревой нити поле скоростей имеет особенность, причем скорости стремятся к бвсконечности обратно пропорционально расстоянию до нити. В реальной жидкости вследствие влияния вязкости эта особенность отсутствует, ибо диффузия вихрей превращает нить в трубку малого, но конечного поперечного сечения, называемую ядром вихря. Скорость принимает максимальные значения на некотором расстоянии от оси вихревой трубки, которое можно принять в качестве радиуса ее ядра. Поскольку лопасти несущего винта часто проходят очень близко к концевым вихрям от впереди идущих лопастей, ядро вихря играет важную роль в создании индуктивных скоростей на лопастях несущего винта, и существование такого ядра следует учитывать при описании распределения вызываемой винтом завихренности. Радиус ядра концевого вихря составляет примерно 10% длины хорды лопасти. Экспериментальных данных о размерах ядра концевого вихря очень мало, особенно для случая вращающейся лопасти. [c.489]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...