Поток — Коэффициент кинетической турбулентный

Коэффициент а определяется опытным путем на основании специальных измерений скоростей в различных точках исследуемого потока жидкости. Для установившегося плавно изменяющегося движения в каналах и трубах при турбулентном режиме движения среднее значение коэффициента кинетической энергии принимается равным а 1,051,10. [c.88]

Коэффициент кинетической энергии (коэффициент Кориолиса) для турбулентного потока в круглых трубах определяется по формуле А. Д. Альтшуля [c.33]

Коэффициент кинетической энергии для турбулентных фильтрационных потоков в формулах (18.44), (18.45) и (18.46) принимают а = 2,5. [c.255]

Если в поле турбулентного потока имеется местная неоднородность (тепловая, оптическая, химическая или механическая), турбулентные пульсации приводят к распространению ее по все увеличивающемуся объему потока. Это перераспределение, или турбулентная диффузия, существенно отличается от обычной диффузии, вызванной молекулярным перемешиванием. Механизм последнего явления довольно хорошо известен, поскольку оно составляет важную часть кинетической теории газов, но это очень мало помогает в вопросе изучения макроскопической диффузии турбулентности. Как будет показано в части Д, идея аналогичности вихревой и молекулярной вязкости имеет серьезные недостатки во многих случаях, и для более удовлетворительного решения следует выбирать модель, основанную на статистической механике. Таким образом, методы статистики должны быть применены к турбулентной диффузии так, чтобы влияние состояния потока можно было добавить к действию молекулярного перемешивания. Парадоксально, что этот процесс приводит к коэффициенту диффузии, тесно связанному с вихревой (виртуальной) вязкостью. [c.270]

Коэффициент кинетической энергии для турбулентных фильтрационных потоков в формулах [c.297]

Течение в закрученных потоках существенно необратимо, причем необратимость увеличивается с ростом интенсивности закрутки. Часть запаса полной энтальпии, имеющейся у газа на входе в закручивающее устройство, расходуется на преодоление трения, другая — на генерацию турбулентных пульсаций и перестройку течения в процессе продвижения по каналу и за его пределами для случая свободно затопленной струи. В [62] вводится параметр v, который предложено называть коэффициентом потока кинетической энергии кольцевого закрученного потока. Такие течения наиболее часто формируются во фронтовых устрой- [c.24]

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]

Когда турбулентность получает энергию только за счет неустойчивости больших градиентов средних скоростей движения, тогда коэффициенты турбулентной вязкости всегда положительны. В случаях, когда турбулентные вихри возникают не от кинетической энергии потока, а за счет тепловой, электромагнитной или других видов энергии, коэффициенты турбулентной вязкости могут становиться отрицательными и кинетическая энергия движения при этом может увеличиваться. [c.269]

Расчеты показали (см. рис. 1.2), что на изменение давления торможения вдоль сопла наибольшее влияние оказывают степень влажности и коэффициенты скольжения, зависящие от дисперсности и темпа нарастания скорости в сопле, т. е. от его конфузор-ности. Влияние г/о и ко на коэффициенты потерь кинетической энергии значительно (рис. 6.24). Качественно аналогичный результат получен экспериментально. Однако действительные значения t, оказались большими по сравнению с расчетными, так как в расчетах не учитывалась генерация повышенной турбулентности в ядре потока крупными каплями, полидисперсность жидкой фазы, а также влияние двухфазного пограничного слоя. По этой причине опытные значения g оказываются не только более высокими, но и характер зависимостей с(Уо) заметно изменяется. [c.230]

Влияние присадок ОДА на структурные характеристики парокапельного потока (на дисперсный состав дискретной фазы и интенсивность турбулентности) вызывает заметные изменения коэффициентов потерь кинетической энергии и коэффициентов расхода сопл. Исследования проводились на плоском суживающемся сопле и показали, что введение присадок ОДА с концентрацией С= (5-4-6) 10 б кг ОДА/кг НгО приводит к следующим результатам 1) способствует интенсификации процесса дробления крупных капель с уменьшением их среднего размера в 2—2,5 раза. При этом, что особенно важно, доля крупных капель существенно уменьшается 2) сглаживает волны на поверхности жидких пленок, что в свою очередь уменьшает напряжение трения на поверхности раздела фаз, а также на стенке и потери на трение в пограничных слоях 3) снижает потери кинетической энергии и коэффи- [c.304]

Развитие статистической теории турбулентности идёт по двум различным направлениям 1) в направлении использования моментов связи проекций скоростей различных порядков или коэффициентов корреляций и связанных с этими понятиями структурных функций или корреляционных функций, определяющих в известной мере масштабы элементов турбулентности в предположении однородности и изотропности потока, и 2) в направлении использования спектральных функций или спектрального тензора, связанных с пульсациями кинетической энергии и статистическим распределением этой энергии по волновым числам. В частных случаях спектральные функции и корреляционные функции связаны обычным преобразованием Фурье. [c.503]

Коэффициент вх для случая внезапного сужения входного сечения в торцевой стенке для диапазона чисел Не от 1000 до 2000, характерного для турбулентного усилителя, близок к 0,5 [22]. Коэффициент же вых определяется из условия, что потеря энергии на выходе равна кинетической энергии потока в выходном сечении канала питания аро /2. [c.115]

Метод, основанный на теории пути перемешивания. Данный метод предполагает задание коэффициента турбулентной вязкости через осредненные параметры потока. Обычно записывают Ат = = ре, где 8 — кинетический коэффициент турбулентной вязкости. По аналогии с гипотезой Прандтля считают е постоянным в каждом поперечном сечении струи и в результате получают [23, 52 ] [c.150]

Порождение турбулентных пульсаций, т. е. переход кинетической энергии осредненного потока в кинетическую энергию турбулентных пульсаций, происходит, главным образом, около стенки и определяется в трубе произведением турбулентного касательного напряжения —на градиент осредненной скорости ды /Эмг, т, е. членом —ри, -иг-диу.]дг. Характер изменений профилей температуры, скорости, плотности теплового потока, массовой скорости и коэффициента турбулентного переноса импульса при нагреве и охлаждении воздуха в трубе по данным численного расчета представлен на рис. 9.2. [c.226]

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]

Газодинамические характеристики сопловых решеток при переходе через состояние насыш,ения с образованием мелких капель (с [,о<0,5 мкм) меняются резко и своеобразно [153, 155]. По мере приближения к линии /г. о=1 из зоны перегретого пара коэффициенты профильных потерь кинетической энергии и коэффициенты расхода ц увеличиваются, а затем в интервале г/о=0-ь2 % происходит снижение и а (рис. 3.12). Можно предположить, что такой характер изменения Спр и х отражает сложные физические процессы, сопровождающие возникновение и формирование жидкой фазы в конфузорном паровом потоке переохлаждение пара и связанные с ним потери кинетической энергии от неравно-весности процесса в ядре потока генерацию конденсационной турбулентности в пограничных слоях и в ядре потока снижение потерь от неравновесности при 0<г/о<2 % и в связи с частичным вырождением турбулентности в мелкодисперсной структуре. [c.91]

Таким образом, установленное в опытах различное в зависимости от дисперсности поведение газодинамических характеристик сопловых решеток при переходе через состояние насыщения можно объяснить следующим образом флуктуационный механизм образования мелких капель при /Zsoамплитуды пульсаций возрастают. Если при ftsoS-l в потоке присутствуют только мелкие капли, то интенсивность турбулентности снижается. В том случае, когда при малых влажностях в потоке существуют крупные капли, интенсивность турбулентности продолжает увеличиваться и, кроме того, кинетическая энергия несущей фазы диссипирует благодаря взаимодействию фаз, обусловленному малыми коэффициентами скольжения. [c.92]

Как показано выше, коэффициент поверхностного натяжения воды с добавками ОДА значительно снижается, что приводит к интенсификации процесса дробления капель. Опыты, проведенные на суживающемся сопле (рис. 9.4, а), подтвердили значительное уменьшение среднемассового диаметра капель (более чем в 3 раза) при введении ОДА. При концентрации ОДА 8-10- кг/кг уменьшение диаметров капель было обнаружено и на входе в сопло, что объясняется интенсивной адсорбцией ОДА жидкой фазой перед соплом и соответственно дроблением капель. Аналогичный результат получен при исследовании дисперсных характеристик вихревого следа за пластиной (рис. 9.4,6). При концентрации ОДА 10 кг/кг диаметры капель уменьшаются в 3—4 раза. Потери кинетической энергии в поперечном сечении вихревого следа, по данным [28], при введении ОДА снижаются. Особый интерес представляет изучение явления снижения гидродинамического сопротивления в турбулентных потоках при введении полимерных добавок, впервые обнаруженного Томсом [189]. Хорошо известны гипотезы, предложенные для объяснения ламинаризирую-щего воздействия полимерных веществ [97, 158 и др.], использующие модель взаимодействия с основной средой крупных полимерных молекул (или их ассоциаций), имеющих линейные размеры в несколько десятков и сотен ангстрем (существенно превосходящие размеры молекулярных ассоциаций основной среды). Дополнительная вязкая диссипация, вызванная обтеканием макромоле-кулярных клубков периодически нестационарным (пульсацион-ным) потоком, и значительная инерционность этих клубков приводят к частичному вырождению мелкомасштабных турбулентных пульсаций. По-видимому, справедлива качественная аналогия между эффектами, фиксируемыми при введении гидрофобных присадок в потоки жидкости и мельчайших капель, возникающих при. конденсации парового потока. Как уже упоминалось (см. гл. 3,6), мелкие капли снижают интенсивность турбулентности несущей [c.301]

Гидравлическое устройство, обеопечиваюшее плавное увеличение площади поперечного сечения, называется диффузором. Существует множество разновидностей диффузоров, которые обеспечивают преобразование кинетической энергии потока в потенциальную с минимальными гидравлическими потерями в определенном диапазоне чисел Рейнольдса и степени турбулентности. В диффузорах могут реализовываться два типа течения безотрывной и отрывной, когда часть потока тормозится и начинает двигаться в сторону, противоположную первоначальному движению. Простейший диффузор - это конический трубопровод круглого сечения с прямолинейной осью. Коэффициент местных потерь в таком диффузоре является функцией двух параметров, например, отношения диаметров (или площадей) и уг-, ла раскрытия ф. При обычно применяемых отношениях диаметров от 2 до 3 величина предельного угла, при котором возникает отрывное течение, изменяется в диапазоне 15-25°, [c.140]

Как уже отмечалось, конкретизация разработанных теоретических подходов к описанию многокомпонентных турбулентных сред проведена применительно к актуальным аэрономическим проблемам и моделированию процессов, в связи с которыми эти подходы получили свое дальнейшее развитие. Детально исследован диффузионный перенос в верхней атмосфере планеты на основе систематического использования обобщенных соотношений Стефана-Максвелла. Рассмотрена диффузионно-фотохимическая модель химического состава и температуры нейтральной атмосферы Земли в области верхней мезосферы - нижней термосферы и дана оценка величины усредненного по времени коэффициента турбулентной диффузии. Разработана методика полуэмпирического моделирования изотропных коэффициентов турбулентного обмена в стратифицированном в поле силы тяжести, многокомпонентном газовом потоке с поперечным сдвигом гидродинамической скорости. Получены универсальные алгебраические выра-л<ения для определения коэффициентов турбулентной вязкости и температуропроводности смеси в вертикальном направлении, зависящие от локальных значений кинетической энергии турбулентных пульсаций, динамических чисел Ричардсона, Колмогорова и турбулентного числа Прандтля, а также от внешнего [c.314]

Наиболее общим упрощающим предположением является допущение одноразмерности движения. Скорость всех частиц данного поперечного сечения потока принимается одинаковой. Эта усредненная скорость определяется исходя из равенства кинетических энергий потока, вычисленной по средней скорости и по действительному распределению скоростей в данном поперечном сечении. Как известно, для изотермического ламинарного движения с параболическим распределением скоростей усредненная скорость равна удвоенной скорости, вычисленной по объемному расходу жидкости. Для турбулентного движения коэффициент усреднения несколько больше единицы, но обычно принимается равным единице [Л. 5 [c.6]

Перенос и смешение вещества в турбулентном потоке, осуществляемые за счет проявления турбулентной диффузии, являются несравненно более интенсивными, чем при диффузии молекулярной. В кинетической теории газов соотношения для диффузии молекул выводятся на основании понятия о хаотическом движении молекул. Важнейшим параметром при этом является коэффициент диффузии. Для молекулярной диффузии он зависит от температуры и концентрации раствора и, как следует из кинетической теории газов, определяется как величина, пропорциональная длине свободного пробега молекул и средней скорости теплового движения молекул щ, т. е. О По аналогии можно записать формулу для определения коэффициента турбулентной диффузии >турб и Р (ди1д[), где I — масштаб турбулентности. [c.25]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...