Поток Коэффициент вектора скорости

В газе соударения хаотически движущихся молекул приводят к переносу импульса по нормали к вектору скорости и теплоты в направлении, противоположном вектору градиента температуры. Количества переносимого импульса и теплоты, или, точнее, плотности потоков импульса и теплоты, пропорциональны соответственно градиенту составляющих скорости и градиенту температуры. Коэффициенты пропорциональности представляют собой коэффициент вязкости и коэффициент теплопроводности [c.397]

Для определения параметров потока за клином удобно использовать ударные поляры. Одна из таких поляр АСОВ схематически изображена на рис. 2.9, в. На этом рисунке по оси абсцисс отложена продольная составляющая скорости, а по оси ординат — поперечная, отнесенные к критической скорости звука, которая при переходе через ударную волну остается неизменной. Ударная поляра позволяет определить параметры течения за клином и установить некоторые качественные закономерности. Пусть на клин набегает сверхзвуковой поток со скоростью 1. Коэффициент скорости Xi = i/a (отрезок ОВ на рис. 2.9, в). Для нахождения скорости иг за клином под углом о к оси абсцисс из начала координат проводят луч до пересечения с ударной полярой тогда модуль вектора 0D равен модулю скорости U2. Для нахождения угла наклона ударной волны точку D соединяют с 5 и на продолжение этой прямой опускают перпендикуляр ОЕ, угол наклона которого к оси абсцисс равен ip. Отрезок ОЕ ранен касательной составляющей вектора скорости = EB = Wnu ED=Wn2- Ударная поляра пересекается с лучами, выходящими из начала координат, только при углах клина где — предельный угол клина, при [c.61]

Рассчитать поле температур в сечении профиля, параллельном вектору скорости набегающего потока и нормальном к плоскости симметрии профиля. Изменением температуры в направлении размаха крыла пренебречь. Получить численные решения задачи для тел, имеющих постоянное значение коэффициента теплоусвоения Ь = V кср = 8,63, кВт-с /(м -К) при изменении коэффициента температуропроводности материала в пределах от 0,38-10 до 19 X X 10 м /с. [c.264]

Предположим, что поток грунтовых вод, фильтрующийся через грунт с коэффициентом фильтрации вступает на некоторой поверхности S в другой грунт с коэффициентом фильтрации щ тогда на такой поверхности раздела вектор скорости претерпевает скачок. Обозначив через Vj и скорости фильтрации на поверхности S со стороны первого и второго грунтов, будем иметь следующие граничные условия [c.305]

Коэффициенты скоростей с успехом применялись в начальные периоды развития турбостроения, до современного развития экспериментальной и теоретической газодинамики. Построение треугольников скоростей соответствовало весьма упрощенным взглядам на процесс течения рабочего агента через проточную часть ступени. В частности, вопрос об углах векторов скоростей при построении треугольников скоростей решался весьма элементарно, без учета известных теперь закономерностей движения потока под внешним воздействием на него элементов проточной части. Кроме того, треугольники скоростей являются простейшим решением задачи перехода абсолютного движения в относительное и обратно. Трудно предположить, что столь простая картина взаимодействия закрученного потока с вращающимися каналами проточной части рабочего венца отражала бы действительные явления, происходящие в потоке при его переходе из неподвижных каналов во вращающиеся. [c.24]

Величина К учитывает влияние шага, установочного угла и угла натекания потока на решетку, поскольку эти параметры влияют на углы векторов скоростей. Поэтому на графике коэффициент концевых потерь дан в зависимости от относительной высоты лопаток 7 при значении К = 0,97 эксперимента. [c.199]

Следует отметить, что все изложенное и показанное на примере не исчерпывает потерь течения в решетке. Мы еще не имеем точных данных о влиянии концевых потерь на средний по высоте лопатки угол выхода потока. Недостаточно также изучено влияние вращения рабочих венцов, степени реакции и конструктивных характеристик ступеней на расход рабочего агента. Поэтому полученное здесь значение потерь и коэффициента скорости может быть использовано лишь для построения треугольников скоростей, т. е. для перехода от абсолютного движения потока в сопловом (направляющем) аппарате к его относительному движению в каналах вращающегося рабочего венца. Можно все же сказать, что, перейдя к векторам скоростей в относительном движении потока, мы сможем совершенно также обследовать работу потока в каналах рабочего венца и получить необходимые данные для суждения [c.200]

Используя характеристики сопловой решетки, полученные в газодинамической лаборатории, при условиях испытания можно найти угол выхода потока из каналов эфф и по модулю вектора скорости с учетом потерь течения, т. е. по известному коэффициенту скорости выхода ф, по известным параметрам потока на выходе из соплового кольца вычислить выходную площадь среднего канала в кольце. Она не останется неизменной при других режимах работы кольца в турбоагрегате, но может, с достаточной уверенностью в необходимой точности, заменить непосредственные замеры этой площади в каналах кольца. [c.205]

Стенки проточной части компрессора выполняют весьма важную роль эффективного устройства дополнительного дробления капелек воды в потоке сжимающегося газа, хотя это связано с потерей энергии и эрозией лопаток. Кроме того, капельки воды в проточной части хорошо перемешиваются с газом вследствие различных направлений векторов скорости капелек и газа. Все эти процессы способствуют улучшению теплообмена капель с окружающим газом и их испарению. Однако в результате действия центробежных сил некоторая часть крупных капель все же может попадать на корпус компрессора и образовывать на нем жидкую пленку, которая будет частично испаряться и стекать вниз. Для удаления воды из ступеней корпус компрессора в нижней части должен иметь дренажи. Как показали экспериментальные исследования [18], при работе мощных паровых турбин с высокими окружными скоростями рабочих колес (300—350 м/с) коэффициент влагоудаления из влажного пара под действием центробежных сил в последних ступенях турбин оказывается очень низким 2— 3% — за рабочими лопатками и 0,5—1% — за направляющим аппаратом. Такие же значения коэффициента влагоудаления, по-видимому, будут и в первых ступенях осевого (или центробеж- [c.47]

В уравнениях (2-72) — (2-75) следующие обозначения t — температура т — время гюх, Wy и Шг — проекции вектора скорости на оси прямоугольной системы координат а, р и j, — соответственно коэффициент температуропроводности, плотность и теплоемкость жидкости Qv — мощность внутренних источников тепла р — давление (точнее, разность между действительным давлением в данной точке потока и гидростатическим давлением в той же точке) jiS — диссипативная функция v и р — кинематический коэффициент вязкости и коэффициент объемного расширения жидкости to — постоянная температура жидкости вдали от тела. [c.157]

Для плавного поворота потока за центробежным вентилятором устанавливают отводы [3-3, 3-4]. Коэффициенты сопротивления таких отводов зависят от режима работы вентилятора и угла установки Р, т. е. от угла между векторами скорости на входе в вентилятор и на выходе из отвода, отсчитываемого по направлению вращения колеса вентилятора (см. диаграмму 6-4). При всех режимах работы вентилятора коэффициент сопротивления уста- [c.270]

Ламинарное течение. Продольное магнитное поле не влияет на развитое ламинарное течение, что объясняется параллельностью векторов скорости потока и и магнитной индукции В. Профиль скорости и R) и коэффициент гидравлического сопротивления 4л рассчитываются по соответствующим формулам Пуазейля для ламинарного течения без магнитного поля (см. п. 1.6.2). [c.54]

При восходящем течении тонкопленочного потока в испарительных аппаратах значительное влияние на теплообмен оказывают гидродинамика течения пленки и другие факторы. В случае разгона пленки по внутренней поверхности трубы воздухом с температурой, равной температуре насыщения в зоне парообразования, и внешнем обогреве трубы ири тепловом потоке 10—80 кВт/м2 интенсификация процесса всецело определяется испарением жидкости со свободной поверхности пленки. Влияние плотности теплового потока на значение 2 как для дистиллята, так и для морской воды весьма мало. При <30 кВт/м2 возрастание коэффициента теплоотдачи меньше, а с увеличением теплового потока сверх 30 кВт/м значение 02 изменяется более резко. Это можно объяснить следующим образом при небольших q турбулизация пленки нормальной составляющей вектора скорости потока (т. е. скоростью парообразования) незначительна и поэтому зависимость 02 от q невелика. При увеличении плотности теплового потока турбулизация пленки за счет испарения становится сравнимой с турбулизацией паровыми пузырями жидкости, что вызывает рост коэффициента теплоотдачи. [c.164]

В уравнениях (2-72) — (2-75) следующие обозначения t — температура х — время Wx, Wy И Wz — проекции вектора скорости на оси прямоугольной системы координат а, р и Ср—соответственно коэффициент температуропроводности, плотность и теплоемкость жидкости д — мощность внутренних источников тепла р— давление (точнее, разность между действительным давлением в данной точке потока и гидростатическим давлением в той же точке) [c.157]

Рис. 3.49. Профили коэффициента скорости X и угла наклона вектора скорости к меридиональной плоскости на срезе сопла в истекающем потоке

Предполагая коэффициенты а , В и С% известными, можно выразить тензор напряжений, вектор потока тепла и скорость диффузии через гидродинамические величины и их первые производные и тем самым замкнуть систему уравнений сохранения (9.18)—(9,21). [c.174]

Здесь к — постоянный множитель, равный двум в классической теории Ньютона и значению коэффициента давления в точке торможения за прямой ударной волной в модифицированной теории Лиза-Ньютона, Vn — проекция вектора скорости набегающего потока Voo на нормаль к элементу поверхности. В аэродинамической тени значение Ср принимают равным нулю. Универсальность (т. е. независимость от формы тела) ньютонианского представления для коэффициента давления позволяет получить полезные [c.24]

Эти равенства показывают, что на расстояниях в несколько длин свободного пробега от стенки (где применимо распределение f = fo На)) тензор напряжений и вектор теплового потока связаны со скоростью и температурой соотношениями Навье — Стокса и Фурье (II. 8.27), причем коэффициенты вяз- [c.223]

Здесь X ж у - координаты, отсчитываемые вдоль контура и по нормали к нему Ха координата, соответствующая некоторому начальному сечению пограничного слоя а ж г] - плотность, электропроводность и коэффициент динамической вязкости жидкости и ж V - продольная и поперечная компоненты вектора скорости р = р х) - давление во внешнем потоке В - направленная по у составляющая приложенного [c.544]

Рис. 5. Коэффициент отражения % возмущений от поверхности скачка уплотнения в зависимости от угла поворота 6 вектора скорости в скачке для разных чисел Маха М набегающего потока.

Увеличение коэффициентов гидравлического сопротивления происходит по двум причинам за счет сообщения потоку жидкости вращательного движения (появления окружной составляющей вектора скорости) и увеличения площади поверхности трения жидкости о стенки (эффект оребрения). [c.523]

Здесь ось X декартовой системы х, у направлена по вектору скорости набегающего потока с числом Маха М< , / - время, и, V, - компоненты вектора скорости, р - плотность, р - давление, ц - динамический коэффициент вязкости. Звездочками отмечены размерные величины, индекс оо относится к невозмущенному состоянию на бесконечности, передняя кромка соответствует х = 0. Аргументами функций с индексами т, 2т,... являются [c.78]

Здесь и ниже звездочками вверху обозначены размерные величины, t = L U t - время, х = 1 х, у =Су - координаты декартовой системы с началом на передней кромке, и = i/ (i/Q-t-м), v = = i/ (Re VJ) +v) - компоненты вектора скорости, р = р1(/ +р) -плотность газа, р = р -t-p i/ (Re -t-p) - давление, Т = = Т (Т(, + Т)- температура, ц = ц,1( л,о Д) - динамический коэффициент вязкости, Y - отношение удельных теплоемкостей, Рг - число Прандтля, индексом °° помечены параметры набегающего из бесконечности потока. [c.113]

Установлено, что в том диапазоне скоростей V потока и размеров пластинок (имитирующих, в частности, крылья лет ельных аппаратов), который представляет практический интерес, сила воздействия потока воздуха на пластинку пропорциональна так называемому аэродинамическому напору ( р - плотность воздуха). Коэффициент пропорциональности зависит от формы пластинки (в п шне) и от так называемого угла атаки об который составляет вектор ]/ скорости потока с плоскостью пластинки. [c.8]

На рис. 13.7 представлена схема плоскопараллельного обтекания бесконечно тонкой пластины, установленной под углом атаки i к вектору скорости сверхзвукового потока iA >l. Требуется определить подъемную силу Ry, силу лобового сопротивления Rx и их коэффициенты Су и Сх. [c.241]

Деталь (материальная точка) массы т лежит на горизоп-тальной плите. Коэффициент трения скольжения для пары деталь — плита равен /. В некоторый момент времени (t = 0) неподвижную деталь начинают обдувать однородным потоком воздуха, вектор скорости которого направлен под постоянным углом а к горизонту, а модуль этого вектора изменяется во времени по закону v = 2,b 2 t м/с. Воздушный поток воздействует на деталь с силой R = где )j, = onst>0, Vr — скорость потока относительно детали. [c.101]

Для стержня круглого сечения при обтекании его потоком аэродинамический момент [Хахз не возникает, а аэродинамические коэффициенты с и l в определенных интервалах изменения числа Рейнольдса сохраняют постоянные значения [5, 6, 7]. При обтекании стержня некруглого поперечного сечения (рис. 6.9) при произвольной ориентировке одной из главных осей инерции сечения относительно направления вектора скорости потока vo возникают кроме сил q и Ql и аэродинамические моменты Ца- Из экспериментальных исследований обтекания стержней следует, что вектор fia может быть представлен в виде [c.239]

Рассмотренные задачи и вопросы, связанные с аэродинамикой профиля и крыла, относятся к случаю их установившегося движения. При таком движении аэродинамические силы и моменты не зависят от времени и определяются при закрепленных рулях, заданных высоте и скорости полета лишь ориентировкой летательного аппарата относительно вектора скорости. Наиболее общим является не-установившееся движение, при котором летательный аппарат испытывает ускорение или замедление и совершает различные по характеру колебания. В обращенном движении это эквивалентно неустано-вившемуся обтеканию воздушным потоком. При таком обтекании аэродинамические свойства аппарата зависят не только от его положения относительно вектора скорости набегающего потока, но и от кинематических параметров, характеризующих движение, т. е. аэродинамические коэффициенты являются функцией времени. [c.241]

При соизмеримых величинах осевой и вращательной скоростей уравнения (5.22), (5.23), строго, говоря, неприменимы [ 48]. Это обусловлено взаимодействием осевого и вращательного течений и пространственным характером течения по всему сечению канала. Поскольку в этом случае векторы скорости и напряжения трения не совпадают по направлению, то вводятся в рассмотрение две гипотезы, характеризующие турбулентные касательные напряжения по величине и по юправлению. Допуская, что линия действия суммарного касательного напряжения совпадает с направлением результирующего градиента скорости и считая, ето коэффициент турбулентной вязкости является скалярной величиной [ 48], можно получить обобщенные формулы теории пути перемешивания для пространственного закрученного потока [c.114]

Для ламинарного режима результирующий эффект воздействия поля на течение зависит от ориентации и напряженности магнитного поля, а также от формы поперечного сечения канала. В случае продольного магнитного поля характер полностью развитого ламинарного течения не меняется, так как магнитное поле не взаимодействует с потоком из-за параллельности векторов скорости потока v и магнитной индукции B(v B). Если жидкость движется в поперечном магнитном поле (v LB), то в ней индуцируются замкнутые токи, которые приводят к возникновению объемной электромагнитной силы уХВ. Эта сила распределена по сечению канала таким образом, что она ускоряет медленно движущиеся слои жидкости у стенок и тормозит поток в центре канала, уплощая профиль скорости (эффект Гартмана). Уплощение профиля, в свою очередь, приводит к увеличению касательного напряжения на стенках Хст и, следовательно, к увеличению коэффициента сопротивления. На характер течения в поперечном магнитном поле существенное влияние оказывает и проводимость стенок, обусловливающая дополнительные потери напора. [c.60]

В пристенном слое трубы скорость V изменяется по закону квазитвердого вращения [39], причем максимальное значение скорости V устанавливается на внешней границе пристенного слоя. Таким образом, скорость V изменяется в тонком пристенном слое от нуля на стенке труб до максимального значения на внешней границе. С ростом числа Рейнольдса при заданном числе Ргм интенсивность закрутки уменьшается, а следовательно уменьшается и скорость V (см. рис. 1.6, 6). Поэтому в переходной области чисел Ее < Ю следует ожидать большей интенсивности тепломассообменных процессов. Составляющая вектора скорости w, направленная перпендикулярно большей стороне овального профиля трубы, также, как и составляющая скорости V достигает максимального значения на внешней границе пристенного слоя (см. рис. 1.6, б). При этом скорость И в подветренной части профиля направлена к стенке трубы, а в наветренной — от стенки. Такие эпюры скоростей в ячейках пучка витых труб свидетельствуют о наличии интенсивных обменных процессов между пристенным слоем и ядром потока благодаря конвекции. Изменение скоростей V и И в тонком пристенном слое от О до максимальных значений означает, что закрутка потока воздействует, прежде всего, на пристенную область течения, где за счет этого существенно повышается уровень турбулентности по сравнению с уровнем турбулентности в ядре потока пучка [39]. Этот эффект сказывается на увеличении коэффициента теплоотдачи в пучках витых труб, который возрастает в той же мере, что и коэффи- [c.45]

Из гидродинамической гипотезы непосредственно следует аналогия гидродинамики двухфазной системы при кипении и бар-ботаже. Действительно, процесс возникновения паровых пузырей на центрах парообразования поверхности нагрева можно уподобить картине, возникающей при вдуве газа в жидкость через пористую стенку. Однако имеется существенное различие в механизме формирования пузырей газа при барботаже и пузырей пара при кипении. В первом случае пузырь растет на стенке благодаря поступлению газа через пору (отверстие) и, далее, оторвавшись, не меняет своей массы, если только не происходит его столкновение и слияние с другим пузырем. При кипении пузыри пара растут за счет жидкости, и их рост может продолжаться и после отрыва от поверхности нагрева. В результате к стенке всегда должен быть направлен поток жидкости, по массе равный массе образующегося пара. Однако это различие не может существенно сказываться на общей гидродинамической обстановке этого процесса, так как движение газовых (паровых) пузырей вызывает перемещение жидкости как вследствие увлечения трением, так и за счет присоединенной массы. Как известно, у сферы коэффициент присоединенной массы равен 1/2, а у плоского сфероида, расположенного своей плоской частью перпендикулярно вектору скорости, этот коэффициент близок к 10. Таким образом, пузыри несферической формы при своем перемешивании вовлекают в движение массу жидкости, заметно большую, чем их собственная. [c.191]

Здесь м, V — компоненты вектора скорости вдоль осей (s, тг) р, Р, /i, J, г, е — соответственно плотность, давление, коэффициент динамической вязкости, полная энтальпия, радиус поперечного сечения тела, коэффициент турбулентной вязкости. Все линейные параметры s, п, г отнесены к длине тела L, компоненты скорости и, v отнесены к скорости набегающего потока Voo, а газодинамические параметры р, р, J, ц, е — отнесены соответственно к р о, pooV , У , Роо, Рг и Рг —молеьсулярное и турбулентное числа Прандтля, предполагаемые постоянными величинами jt — коэффициент перехода от ламинарного jt = 0) течения к турбулентному [c.105]

Скорость диффузии. Полное уравнение для вектора скорости диффузии, которое дает молекулярная теория газов, представлено уравнением (2.38). В рассматриваемых нами случаях можно сделать предположения, позволяющие упростить эти уравнения. Во-первых, большинство интересующих нас смесей будут существенно бинарными в том смысле, что все компоненты разбиваются на два класса, состоящие из тяжелых и легких частиц. Например, диссоциированный воздух состоит из тяжелых частиц Ог и N2 и легких частиц О и N. Реакция графита с газовой смесью дает тяжелые частицы СО2 и легкие О2 и N2, а возможно, и СО. В том случае, когда для охлаждения используется гелий, тяжелыми частицами будут О2 и N2, а легкими — частицы Не. Для подсчета потока массы О или N через О2 или N2, N2 или О2 через СО2, или Не через N2 и О2 с хорошим приближением может служить один коэффициент бинарной диффузии 0,2. Для смеси двух газов (2.38) дает Тг / -2 л 1 г г д 1о2 Т /л /11 [c.34]

Существуют специальные методики определения безразмерного коэффициента аэродинамического сопротивления Сх в зависимостн от формы ИСЗ и углов его ориентации относительно вектора скорости набегающего потока. В некоторых случаях для проведения оценочных расчетов можно принять Сх — 2—2,5 независимо от формы ИСЗ [62]. [c.361]

Рассмотрим отрыв ламинарного пограничного слоя на пластине в сверхзвуковом потоке, вызванный слабым скачком уплотнения. Обозначим через - время и координаты декартовой системы с началом на передней кромке, и, v - компоненты вектора скорости, р - плотность газа, р - давление, - число Маха, ц - динамический коэффициент вязкости, индексом оо пометим параметры набегающего потока. Пусть скачок падает в точку х = х р, а перепад давления характеризуется величиной где е = Re /, число Рейнольдса Re = р м х / —> < . Для т] = 0 1) в окрестности х возникает область свободного взаимодействия с протяженностью Дх = 0 е х р). Данный режим хорошо изучен с привлечением численных методов решения уравнений пограничного слоя с самоиндуцированным давлением. Установлено существование при умеренных зна- [c.39]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...