Поток Коэффициент реальной жидкости

Некоторые особенности движения газа в теплообменниках, используемых для получения низких температур. Как правило, обратный поток газа в теплообменниках низкотемпературных установок меньше прямого. В ожижителях, например, это вызвано тем, что часть газа прямого потока превращается в жидкость и уже не возвращается в теплообменник. Но могут встретиться и такие условия, когда оба потока одинаковы. Чтобы выяснить в этом случае соотношение между W и W, нужно знать зависимость от давления. Для идеального газа не зависит от давления. В случае реального газа и в случае температур, далеких от критической, когда в уравнении состояния можно ограничиться вторым вириальным коэффициентом, для небольших давлений справедливо соотношение [c.104]

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]

Из-за большого числа переменных величин, определяюш их движение жидкости, сложности наблюдаемых при этом явлений и трудности математического исследования действительное движение жидкости обычно заменяется некоторой условной, упрощенной схемой, расчленяющей движение на отдельные составные части. Такой схемой, лежащей в основе гидродинамики и логически наиболее хорошо отвечающей естественным представлениям о движении жидкости, является схема, рассматривающая поток жидкости состоящим из отдельных элементарных струек Иногда для упрощения жидкость полагают идеальной — лишенной вязкости и имеющей постоянную во всех точках плотность. Полученные таким образом уравнения движения идеальной жидкости затем исправляются введением соответствующих поправок и опытных коэффициентов, переносятся на реальные жидкости и применяются для решения конкретных практических задач. [c.57]

При движении реальных жидкостей по трубам парогенераторов, как правило, будем встречаться с развитой формой турбулентного потока, а в этом случае коэффициент а . В дальнейшем изложении не будем учитывать этот коэффициент. [c.25]

При равномерном распределении скоростей по сечению потока а = 1 (поток идеальной жидкости). В потоках реальной жидкости коэффициент Кориолиса в большинстве случаев лежит в пределах [c.40]

Добавления к перечисленным примерам могут встретиться при изучении кавитации, влияния конструкции воздушных и водяных туннелей, коэффициентов конусных затворов, потоков на водосливах, колес Пельтона, местных потерь и при проектировании транзитных секций. Соответствие между вычислениями, основанными на теории струй свободного очертания, и наблюдениями потоков реальных жидкостей в большинстве случаев очень хорошее. Даже для эквивалентного случая трехмерного или осесимметричного потока такие характеристики, как коэффициент сжатия и угол отклонения, следуют идентичным зависимостям. В будущем можно ожидать увеличения случаев применения этой теории. Поэтому инженер должен быть хорошо осведомлен как о пользе, так и об ограничениях вышеизложенных классических методов. [c.189]

В потоке реальной жидкости скорости в разных точках поперечного сечения различны, и в расчет вводят среднюю скорость. Подсчитанное по средней скорости значение удельной кинетической энергии потока оказывается несколько меньше ее действительной величины. Поэтому в уравнение Бернулли для потока реальной жидкости вводят поправочный коэффициент а > 1. [c.279]

Выше было показано, что для идеальных жидкостей лобовое сопротивление (сила, параллельная потоку) равно нулю. Но в случае реальных жидкостей вследствие трения о стенку и отрыва потока сзади от верхней стороны профиля возникает сопротивление, называемое сопротивлением формы, или профильным сопротивлением, и которое обычно обозначают символом Hq. Соответствуюш[ий безразмерный коэффициент имеет вид [c.64]

Бернулли можно использовать при расчете движения реальной жидкости только тогда, когда имеется возможность количественного учета потерь напора hw. Для разработки общего метода учета потерь напора в потоке реальной жидкости выявим зависимость сил трения от различных факторов. Силы трения при турбулентном режиме потока зависят от скорости v, размеров потока R, коэффициента динамической вязкости р,, плотности жидкости р и расчетной высоты выступов шероховатости е. Пользуясь методом размерности, можно установить общий вид зависимости силы трения т от перечисленных факторов [c.85]

Коэффициент расхода через отверстия решетки уменьшается от центра к периферии. Частично это поясняет, почему в выражении (4.71) и других при величине p множитель kiрастекание струи по фронту решетки, что равносильно уменьшению коэффициента сопротивления решетки. Кроме того, радиальное растекание потока за тонкостенной решеткой при р< цр, т. е. до образования перевернутого профиля скорости должно в реальных условиях при Вязкой жидкости происходить медленнее, чем в случае идеальной жидкости. Действительно, пока значения Ср не очень велики, основная масса струи проходит через центральную часть решетки, мало отклоняясь от оси, со скоростью, значительно превышающей скорость отклонившейся [c.168]

Для реальных значений коэффициента теплопроводности различных веществ число Прандтля не достигает тех больших значений, для которых мог бы иметь место этот предельный закон. Такие законы, однако, могут быть применены к конвективной диффузии, описывающейся темн же уравнениями, что и конвективная теплопередача, причем роль температуры играет концентрация растворенного вещества, роль теплового потока — поток этого вещества, а диффузионное число Прандтля определяется как Ро = v/D, где Д — коэффициент диффузии. Так, для растворов в воде и сходных жидкостях число Pd достигает значений порядка 10 , а для растворов в очень вязких растворителях — 10 и более. [c.301]

Гипотеза Прандтля о пути перемешивания оказалась весьма плодотворной, так как открыла реальные возможности для расчета турбулентных течений. Хотя длина пути перемешивания и не является физической постоянной для каждой жидкости в отличие от молекулярных коэффициентов вязкости п теплопроводности, однако, она, как показывают опытные данные, не зависит от параметров потока. Длина пути перемешивания в основном является функцией координаты у. Так как при течении вдоль гладкой стенки в непосредственной близости от ее поверхности пульсации скорости равны нулю, то Z = О при г/ = 0. Принимая простейшую гипотезу, что вблизи стенки длина пути перемешивания пропорциональна расстоянию от стенки [c.320]

Такое же уравнение может быть получено, если исходить из интегрального уравнения теплового пограничного слоя. Уравнение (2. 175) хорошо согласуется с экспериментальными данными. Заметим, что в реальных условиях коэффициент теплоотдачи зависит от направления теплового потока и обусловлено это неодинаковыми температурами жидкости вблизи пластины (при нагревании t т > iм, при охлаждении 4т < ж). а также зависимостью теплофизических свойств жидкости от ее температуры. Как следствие этого, коэффициент теплоотдачи капельных жидкостей при нагревании больше, чем при охлаждении. [c.207]

Коэффициент теплоотдачи а в обычной физической постановке характеризует передачу теплоты сквозь пограничный слой жидкости и промежуточные слои при внешнем по отношению к ним источнике и стоке тепла. В отличие от этого Пд характеризует теплоотдачу при наличии (и специфическом распределении) внутренних источников тепла. Аналогично и 7 . представляет соотношение между перепадом температур Дг и плотностью теплового потока ц в условиях упомянутого реального распределения источников теплоты. [c.14]

При рассмотрении динамических процессов в этой системе сделаем следующие допущения гидравлическое сопротивление трубопровода незначительно и давления на выходе насосной станции и на входе в золотник можно принять равными длина трубопровода небольшая и волновыми процессами можно пренебречь инерционность потока жидкости существенно не влияет на динамические процессы в гидросистеме длительность переходных процессов такова, что переливной клапан насосной станции можно считать безынерционным и для расчетов динамических процессов использовать статическую характеристику насосной станции. Учтем реальную характеристику насосной станции и нелинейную зависимость коэффициента податливости К р) от давления. [c.81]

Этот коэффициент, называемый коэффициентом Кориолиса, учитывает неравномерность распределения скорости жидкости в сечении реального потока. Если числитель и знаменатель в формуле (3.11) умножить на р/2, то станет очевидно, что коэффициент а есть отношение действительной кинетической энергии реального потока в данном сечении к кинетической энергии того же потока в том же сечении, но посчитанной по средней скорости жидкости в данном сечении. В этом заключается физический смысл коэффициента Кориолиса. [c.41]

Часть полной 3Hq)rHH, идущая на преодоление сил гидравлического сопротивления, возникающих при движении реальной (вязкой) жидкости (газа) по трубам и каналам, теряется для данной системы (сети) безвозвратно. Эта потеря энергии обусловлена необратимым переходом механической энергии (работы сил сопротивления) в теплоту. Поэтому под гидравлическим сопротивлением или гидравлическими потерями подразумевается величина, равная безвозвратной потере полной энергии на данном участке. Отношение потерянной полной энергии (мощности) потока к кинетической энергии (мощности) или потерянного полного давления, осредненного по массовому расходу, к динамическому давлению в условленном сечении называют коэффициентом гидравлического сопротивления . [c.10]

Прежде всего надо иметь в виду, что коэффициенты U, и X, как мы видели, для большинства жидкостей и особенно газов весьма малы (см. табл. 3). Однако условия (2.127) требуют не только малости этих коэффициентов, но и малости градиентов скоростей и температур, которые определяют необратимые процессы, т. е. течений специального вида с не слишком большими градиентами. Оказывается, что такие течения не столь уж редки поэтому их рассмотрение в приближениях (2.127) представляет практический интерес. Как будет показано дальше, в тех случаях, когда силы инерции стационарного потока (слагаемое р (у V ) V в уравнении (2.118)) значительно превосходят силы вязкости (последние два слагаемых), влияние вязких напряжений суш,е-ственно только в пристеночном слое у твердых тел, в так называемом пограничном слое. Именно в нем градиенты скорости велики и предположения (2.127) не имеют места. Но этот слой имеет очень малую толщину, и тем меньше, чем больше инерционные силы и меньше силы вязкости. Во всей остальной области потока реальной вязкой жидкости и вязкого газа, где градиенты скорости сравнительно малы, силы вязкости будут пренебрежимо малы по сравнению с силами давления и силами инерции. В этой области потока, т. е. почти всюду, за исключением тонкого пристеночного слоя среды, можно, таким образом, пользоваться моделью идеальной среды. [c.372]

Как ясно из сказанного, при расчете теплоотдачи по формуле (12-36) во внимание принимается только одна температура жидкости — температура набегающего потока и, по которой из таблиц берутся физические свойства жидкости. В предыдущих рассуждениях также всегда предполагалось, что физические свойства жидкости постоянны и не зависят от температуры. Но это не соответствует реальному положению вещей в жидкости имеется неоднородное температурное поле и в каждой точке физические свойства соответствуют местному значению температуры. Можно учесть это обстоятельство введением в формулу (12-36) специального коэффициента. [c.258]

Перейдем от уравнения (5-21), полученного ДЛЯ струйки невязкой жидкости, к уравнению Бернулли ДЛЯ неустановившегося потока реальной жидкости. Для этого выразим удельную кинетическую энергию через среднюю скорость потока V, введя коэффициент Кориолиса а, и учте.м потери удельной энергии на преодоление [c.63]

В гидравлике, как уже было сказано, широко используется понятие идеальной жидкости. Совершенно естественно, что получаемые теоретические решения будут несколько отличаться от зависимостей, которым подчиняется реальная жидкость, существующая в природе. Единственная возможность, позволяющая лроверить результаты теоретических расчетов,— это постановка опытов в гидравлической лаборатории с реальной жидкостью или организация наблюдений над действующим потоком. Степень соответствия лабораторных и теоретических данных будет являться важным критерием для оценки точности теоретических решений. Кроме того, в результате сопоставления указанных данных всегда можно будет внести необходимые коррективы в получаемые теоретические формулы путем введения в них поправочных коэффициентов. Предположим, что путем подсчета по теоретической формуле, выведенной для идеальной жидкости, определена некоторая величина Ат. Затем, в результате постановки лабораторного опыта для условий, в которых была применена эта формула, получена другая величина Ло, отличная от значения Ат. Отношение этих двух значений, которое мы обозначим, например, через а, и будет характеризовать степень соответствия опытных и теоретических данных [c.20]

Часть задач данного раздела рассчитана на применение уравнения Бернулли для струйки идеальной жидкости (2.2), т. е. без учета гидравлических потерь (потерь напора) и неравномерности распределения скоростей (коэффициента Ко-риолиса). Другая часть задач решается с помощью уравнения Бернулли для потока реальной жидкости (2.3) в обш,ем случае с учетом указанных выше обстоятельств. [c.33]

В области паросодержаний, где происходит вырождение кризиса наблюдается плавное повышение температуры стенки с ростом теплового потока. Коэффициент теплообмена здесь меньше, чем при пузырьковом кипении, но больше, чем при пленочном. Работа реальных теплообменных аппаратов в этой области вполне возможна. Вырождение кризиса при больших паросодержаниях объясняется, по-видимому, изменением структуры потока и сопровождается разрушением пленки жидкости на поверхности нагрева. Охлаждение стенки здесь определяется изменением скорости жидкости и орошением поверхности нагрева частицами воды, несущейся в потоке. В наших работах (В. Г. Чакрыгин, В. А. Лок-шин) область больших паросодержаний выделена в специальную область теплообмена. Коэффициент теплообмена в этой области в числе прочих факторов определяется соотношением между линейной скоростью и влагосодержанием потока. [c.242]

Из-за большого числа переменных величин, определяющих движение жидкости, сложности наблюдаемых при этом явлений и трудности математического исследования действительное движение жидкости, обычно заменяют условной, упрощенной схемой, в которой движение расчленено на отдельные составные части. Такой схемой, лежащей в основе гвдродинамики и логически наиболее хорошо отвечающей естественным представлениям о движении жидкости, является схема, в которой поток жидкости состоит из отдельных элементарных сгр /ек. Иногда для упрощения полагают, что жидкость идеальная, т. е. лишенная вязкости и имеющая во всех точках постоянную плотность. Чтобы решать конкретные практические задачи с реальными жидкостями, в уравнения, используемые при движении идеальной жидкости, вводят необходимые поправки и опытные коэффициенты. [c.51]

При переходе от уравнения Бернулли для элементарной струйки ( .60) к уравнению потока реальной жидкости необходимо учитывать распределение скоростей элементарных струек жидкости в пределах живого сечения потока. Поскольку распределение скоростей в потоке неизвестно, то в гидравлике принимают эти скорости одинаковыми, 1ю в слагаемое v42g вводят поправочный коэффициент а, учитывающий из.менение кинетической энергии вследствие неравномерности распределения скоростей в живо.м сечении потока. Коэффициент а называется коэффициентом кинетической энергии или коэффициентом Кориолиса и определяется опытным путем. Тогда уравнение Бернулли для потока реальной жидкости [c.26]

Несмотря на свою незначительную по сравнению с характерными внешними размерами потока толщину (как далее будет показано, толщииа ламинарного пограничного слоя обратно пропорциональна корню квадратному из рейнольдсова ччсла потока), пограничный слой играет основную роль в процессах динамического (сопротивление, подъемная сила и термодинамического (тепло- и массообмен) взаимодействия потока реальной жидкости илн газа с омываемым ими твердым тело.м. Так, например, диссипация механической энергии в пограничном слоена лопатках турбомашин является главной причиной вредных потерь энергии в турбинном агрегате, снижающих его коэффициент полезного действия. [c.556]

Функциональные зависимости (43) характеризуются наличием большого числа переменных величин, раскрытие которых представляет собой сложную задачу, не поддающуюся решен1 Ю аналитическим путем. Поэтому для нахождения функций (43) используют понятие идеальной жидкости, т. е. лишенной вязкости, и принимают модель струйчатого движения жидкости, когда поток сформирован из множества элементарных струек. Основные уравнения гидродинамики, составленные для элементарной струйки, затем обобщают на целый поток идеальной жидкости. При распространении полученных таким путем закономерностей на случай движения реальной жидкости следует вводить эмпирические коэффициенты, учитывающие влияние сил трения. [c.28]

При движении тел в реальной жидкости аэродинамические силы зависят от вязкости. Сила вязкости характеризуется числом Рейнольдса, которое может быть получено как отношение величины К ,/ , учитывающей влияние инерционных сил, к параметру учитывающему влияние вязкости. Если соблюдается равенство чисел Рейнольдса двух геометрически подобных потоков, то выполняется условие частичного аэродинамического подобия с учетом влияния вязкости. При этом условии, в частности, будут равны коэффициенты сопротивления трения для натурного и мо-д тьного тел. [c.139]

Это говорит о том, что данная область режимов характеризуется гидравлическим режимом течения. При дальнейшем понижении противодавления, начиная с точки ea es, происходит расслоение кривых 1 и 2, что указывает на наличие парообразования в потоке, интенсивность которого возрастает с уменьшением а- Кривая 3 также характеризует коэффициент расхода горячей жидкости, но Оид.ж рассчитывается по давлению на срезе сопла Рср. Она также указывает на наличие парообразования в потоке, но располагается (в зоне небольших Ка), естественно, выше кривой 2, поскольку перепад, срабатываемый в сопле по давлению на срезе, меньше перепада по давлению в окружающей среде. Точка расслоения кривых 2 w 3 характеризует, начало режимов, для которых характерно условие бср>Ёа, что свидетельствует о наличии кризисных явлений в потоке. Если сравнить реальный расход горячей жидкости с равновесным (диаграммный ироцесс нарообразованпя), то получим, что равновес- [c.270]

Во всех вышеупомянутых работах было показано, что при заданных заранее переменных условиях на поверхности тела (близких к реальным) использование закона Ньютона, а следовательно, и коэффициента теплообмена неприемлемо. Однако закон зависимости температуры стенки от координат и от времени не может быть задан apriori , а должен быть получен путем совместного решения уравнений распространения теплоты в жидкости и твердом теле вместе с уравнениями движения, причем на границе твердое тело — жидкость температуры и тепловые потоки равны, т. е. должна решаться так называемая сопряженная задача теплообмена [Л. 4-4, 4-5]. При такой постановке учитывается взаимное тепловое влияние тела и жидкости, которое при прежней постановке не учитывалось, в результате чего теплообмен оказывался не зависящим от свойств тела, его теплофизических характеристик, размеров, распределения источников в теле и т. д., что, очевидно, противоречит физическому смыслу. Особенно важно рассматривать задачи теплообмена как сопряженные для случая нестационарного теплообмена. Действительно, даже в предельном случае, когда коэффициент теплопроводности твердого тела очень большой (Xj->-oo), температуру поверхности нельзя считать постоянной, так как хотя она и не зависит от координат точек поверхности, но изменяется во времени. Однако в отличие от стационарного теплообмена даже н в этом предельном случае [c.258]

Импульсная теория следующим образом определяет коэффициент индуктивной мощности для идеального несущего винта на висении Ср1 = сТ1л/2.У реального несущего винта имеются и другие затраты мощности, в частности профильные потери, которые обусловлены сопротивлением лопастей, вращающихся в вязкой жидкости. Имеются также дополнительные индуктивные потери, которые связаны с неоднородностью потока, протекающего через реальный, неоптимально спроектированный несущий винт. Закручивание потока в следе, вызываемое крутящим моментом, является еще одной причиной потерь мощности, хотя у вертолетов эти потери обычно малы. Наконец, несущему винту на висении -присущи концевые потери, возникающие в результате дискретности и периодичности возмущений в следе, которые обусловлены тем, что число лопастей конечно. Затраты мощности, потребляемой несущим винтом на висении, приблизительно распределены следующим образом (в i%) [c.48]

С кинематической стороны область пограничного слоя за.мечательпа тем, что в ней практически сосредоточено все вихревое движение набегающей жидкости, а вне ее движение можно считать потенциальным, безвихревым. Действительно, в пограничном слое, как только что было отмечено, касательные к поверхности тела скорости меняются очень резко, а следовательно, их производные по нормали к поверхности обтекаемого тела очень велики, что приводит к большой интенсивности завихренности жидкости, проходящей сквозь область пограничного слоя. Наоборот, на внешней границе пограничного слоя и вне его эти производные становятся сравнительно малыми, и завихренностью внешнего по отношению к пограничному слою потока можно пренебрегать. Как уже упоминалось в начале гл. V, именно этим объясняется, почему при реальных обтеканиях столь хорошо оправдываются результаты расчетов обтеканий, произведенных по теории безвихревого движения идеальной жидкости. При движении тела сквозь неподвижную жидкость или, что все равно, при набегании на него однородного на бесконечности потока, скорости деформаций, входящие в члены уравнений (14] настоящей главы и содержащие коэффициент [c.520]

Уравнение Бернулли для потока реальной жидкл-с т и. Для потока реальной вязкой жидкости следует учитывать различие в скоростях по сечению потока. В практических расчетах пользуются понятием средней скорости. При этом расчетное значение удельной кинетической энергии потека получается несколько меньше действительного. Последнее обстоятельство учитывается введением поправочного коэффициента а, определенного опытным путем. [c.20]

Особенно большой интерес представил доклад Фромма ), сделанный им на симпозиуме в г. Юрате (Польша). Электронная вычислительная машина, которой пользовался Фромм, непосредственно выда- . вала картины линий тока в следующие друг за другом моменты времени, что позволило создать кинофильм, показывающий теоретическое, численным путем рассчитанное развитие течения в следе за поперечно обтекаемой вязкой жидкостью пластинкой. Кадры этого фильма оказались в хорошем соответствии с кадрами визуализированных спектров реальных потоков. Рассчитанные теоретически значения коэффициентов сопротивлений пластинки и количественное влияние стесняющих поток стенок оказались в хорошем совпадении с экспериментальными данными, Более того, молено отметить, что теоретический расчет дал вполне удовлетворительное совпадение величин чисел Струхала, служащих для определения частот возникающих в потоке автоколебаний ( 87) в исследованном интервале чисел Рейнольдса (вспомнить рис, 158). [c.544]

Для оценки распределителей Я. Т. Ненько ввел некоторый критерий длины, определенный в предположении одноразмерного установившегося движения вязкой несжимаемой жидкости с непрерывно убывающим вдоль пути расходом. Г. А. Петров уточнил выражение критерия длины распределителей круглого сечения, введя в него коэффициент кинетической энергии учитывающий влияние эпюры скоростей в начальном живом сечении потока. Однако этим не исчерпываются все особенности движения реального потока в дырчатых распределителях. Как уже указывалось, на потери пьезометрического напора по длине дырчатых распределителей оказывают влияние также прерывчатый отток струй через отверстия, убывание расхода вдоль пути потока и возникновение в нем вихревых сопротивлений, обусловленных взаимодействием транзитного потока с вытекающими турбулентными струями. [c.40]

Однако в реальных конструкциях на течение в боковых полостях влияет также шероховагость стенок. Поэтому в общем случае целесообразно использовать в качестве связи между напряжением трения и средней скоростью в потоке зависимости работы [2], справедливые, в отличие от других формул, как при гидравлически гладких, так и при шероховатых стенках, а также в переходной области. Эти зависимости хорошо согласуются с многочисленными экспериментальными исследованиями каналов и труб с естественной шероховатостью и переходят в крайних случаях при гидравлически гладких поверхностях в известные формулы Блазиуса. Общую для шероховатых и гладких стенок формулу Альтшуля для коэффициента сопротивления трения жидкости можно представить [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...