Слой турбулентного перемешивания

Слой турбулентного перемешивания [c.28]

В первом случае определяющую роль играют процессы турбулентного перемешивания аэрозоля, который в отсутствие других конкурирующих возмущений равномерно заполняет слой от земной поверхности до некоторой высоты Лг, значения которой оказываются характерными для данного климатического региона и времени года. Высота слоя турбулентного перемешивания Л2 легко определяется средствами лазерного зондирования. В этом случае вертикальный профиль концентрации М к) в приземной атмосфере континента определяется выражениями [2] [c.30]

Не менее актуальной остается проблема изучения относительной роли континентального и морского аэрозолей. Еще недавно существовала концепция достаточно четкого разделения этих типов аэрозоля. В последнее время она вызывает серьезные сомнения,, поскольку становится ясным, что непосредственное влияние океанической поверхности как генератора солевых частиц в основном распространяется только на пограничный слой атмосферы до высот к 1 км. Определенные особенности спектра частиц в слое турбулентного перемешивания (СТП), а точнее в нижней тропосфере поскольку говорить о присутствии СТП над океаном можно весьма условно, существуют за счет систематически повышенной влажности воздуха и особенностей ветрового режима над океаном. Химический же состав частиц, а следовательно, и их оптические качества не имеют кардинальных отличий от частиц континента, что говорит о глобальном физическом характере долгоживущей фракции аэрозоля, сосредоточенного в аккумулятивной моде. [c.59]

Так, уже первые систематические исследования тропосферы средствами лазерного-зондирования привели к пересмотру качественных представлений о вертикальной структуре аэрозоля в нижней тропосфере, выявили решающую роль температурных инверсий и конвективных потоков. Установлено, что не менее типичной ситуацией, наряду с общепринятой закономерностью экспоненциального спадания Л (/г), является нейтральное поведение N(Н) в слое турбулентного перемешивания (0,5 км /г 4,0 км). [c.140]

Рассмотрим оптические свойства аэрозольных образований в тропосфере, которые принято называть атмосферными дымками (метеорологическая дальность видимости 5м 1 км). Эти аэрозольные образования являются наиболее типичными для пограничного слоя атмосферы (до высот 0,5 км) и охватывают 90 7о времени в большинстве географических районов. Часто понятие атмосферные дымки распространяют и на более высокие слои атмосферы на слой турбулентного перемешивания (до высот 2— [c.132]

Особенностью свободной затопленной струи при турбулентном режиме течения является ее турбулентное перемешивание с окружающей неподвижной средой. По мере продвижения вперед струя увлекает за собой все большую массу неподвижной среды, которая тормозит течение на границе струи. В результате подторможенные частицы струи вместе с увлеченными ими частицами окружающей среды (присоединенной массой) образуют турбулентный пограничный слой, толщина которого по мере удаления от начального сечения непрерывно возрастает. При этом происходит непрерывное сужение центрального ядра струи (ядра постоянных скоростей) до полного ее исчезновения, а пограничный слой распространяется на все сечение струи. Таким образом, размывание струи сопровождается не только ее расширением, но и уменьшением скорости по оси (рис. 1.46). [c.49]

При протекании жидкости (газа) через трубы, каналы, проточные части машин и аппаратов поток претерпевает более или менее значительные деформации, вызывающие такое неравномерное распределение скоростей, которое, в свою очередь, приводит к появлению вязкостных напряжений в толще потока. Работа этих напряжений обусловливает диссипацию энергии. Кроме того, во многих случаях течение сопровождается турбулентным перемешиванием слоев жидкости и отрывами потока от стенок с образованием стационарных вихревых зон. Эти явления, в свою очередь, влияют на распределение и величину напряжений, а значит и на величину потерь энергии. [c.151]

При значениях Ке, , > 1600 ламинарно-волновой режим течения пленки сменяется турбулентным. При этом так же, как и в обычных турбулентных потоках (например, в каналах), слой жидкости, непосредственно прилегающий к стенке, сохраняет черты ламинарного течения, а за пределами этого слоя пленки действует механизм турбулентного перемешивания. Это позволяет исключить из рассмотрения влияние волновых процессов, вязкости и поверхностного натяжения жидкости на касательные напряжения и связь между толщиной пленки и плотностью орошения. Анализ и результаты экспериментального изучения закономерностей течения тонких пленок показывают, что для свободно стекающей пленки можно записать равенство осредненных или локальных значений веса пленки и касательных напряжений на стенке в виде [c.173]

После перехода основная часть потока в пределах пограничного слоя становится турбулентной. Однако в непосредственной близости от твердой границы интенсивность турбулентного перемешивания уменьшается, влияние вязкости возрастает. В этом смысле поток, обтекающий пластину, можно условно разделить на три области (сечение С—С) вязкий подслой (ламинарный [c.244]

Толщина вязкого подслоя невелика, поэтому касательные напряжения, определяемые только вязкостью, можно считать постоянными и равными напряжению на твердой границе то. В турбулентном слое касательные напряжения определяются в основном турбулентным перемешиванием, влияние вязкости в слое пренебрежимо мало. Невозмущенный поток принято считать безвихревым, так как касательные напряжения на внешней границе пограничного слоя малы. Границы между отдельными областями течения, так же как и внешняя граница пограничного слоя, имеют условный характер, определяемый наперед заданной точностью расчета. [c.245]

Интенсивность переноса теплоты зависит от режима движения жидкости в пограничном слое. При турбулентном пограничном слое перенос теплоты в направлении стенки обусловлен турбулентным перемешиванием жидкости. Однако непосредственно у стенки, в ламинарном подслое, теплота будет переноситься теплопроводностью. При ламинарном пограничном слое теплота в направлении стенки переносится только теплопроводностью. Ввиду того, что интенсивность теплоотдачи при турбулентном пограничном ело значительно выше, чем при ламинарном. [c.197]

При движении жидкости всегда возникает сила сопротивления, -обусловленная непрерывным переносом и обменом количеств движения между слоями жидкости, имеющими разные скорости. Этот перенос происходит вследствие турбулентного перемешивания жидкости. При установлении связи между теплоотдачей и сопротивлением Рейнольдс исходил из следующих соображений. [c.263]

Если перемешивание воды по каким-либо причинам отсутствует, то теплая вода образует слой, расположенный под слоем более плотной воды. Критерии, с которыми связано это явление, сложны и еще окончательно не установлены. Однако, судя по имеющимся данным, важнейшими переменными параметрами являются режим течения (от него зависит адвекция), выбор места сброса нагретой воды, характеристики русла (от них зависит степень турбулентного перемешивания слоев воды). [c.217]

Турбулентная диффузия загрязнений, обусловленная турбулентным перемешиванием воздуха [6, 8], зависит от метеорологических условий и прежде всего — от поля осредненной скорости ветра и от термической конвекции в приземном слое атмосферы. [c.19]

Первый из этих интегралов характеризует термическое сопротивление ядра потока, обусловленное полностью турбулентным перемешиванием. Второй интеграл характеризует термическое сопротивление промежуточного слоя, в котором молекулярный и турбулентный переносы тепла соизмеримы. Третий член характеризует термическое сопротивление вязкого слоя, в котором интенсивность турбулентных пульсаций весьма мала, вследствие чего они сказываются на теплообмене только при больших значениях Рг. [c.185]

К недостаткам описываемого метода относятся турбулентное перемешивание вращающимся диском объема воды, заключенного в камере, и наличие пограничного слоя воды, вращающегося вместе с диском. Эти вторичные процессы несколько искажают действительную картину явления и затрудняют использование установок данного типа для изучения механизма кавитационной эрозии. В то же время эти установки, по мнению автора, являются весьма удобными для исследования кавитационной стойкости материалов. [c.62]

Выяснению всех перечисленных вопросов и посвящена настоящая работа, которая представляет собой обобщение проведенных ранее исследований на тот случай, когда между телом и газом, движущимся с большими скоростями, существует теплообмен. В работе исследовано влияние поперечной кривизны поверхности на величину коэффициенгов сопротивления и теплопередачи продольно обтекаемого цилиндра (выпуклая поверхность) и начального участка слабо расширяющегося канала с нулевым градиентом давления (вогнутая поверхность). На основе проведенных расчетов построены графики, иллюстрирующие влияние поперечной кривизны выпуклой и вогнутой поверхностей на характеристики осесимметричного турбулентного пограничного слоя при различных значениях чисел Рейнольдса, Маха и температурного фактора. При этом принимается, что молекулярное число Прандтля, равно как и число Прандтля для турбулентного перемешивания, отличны от единицы и, кроме того, в рассматриваемом диапазоне изменений температуры коэффициенты вязкости и теплопроводности не зависят от давления, а теплоемкость газа при постоянном давлении есть величина постоянная. [c.206]

Авторам известна лишь одна работа [Л. 6], посвященная исследованию осесимметричного турбулентного пограничного слоя сжимаемого газа на цилиндре при наличии теплообмена. В этой работе рассмотрена приближенное решение задачи для того частного случая, когда молекулярное число Прандтля и число Прандтля для турбулентного перемешивания равны единице. [c.206]

Рис. 2.18. Статистический разброс функций распределений частиц в слое турбулентного перемешивания по данным самолетных измерений Хобса [65, 66].

В заключение остановимся на одном важном моменте, касающемся сезонных вариаций спектра аэрозольных частиц в слое турбулентного перемешивания. На рис. 2.17 6 прослеживаются определенные сезонные тенденции в поведении спектра О), а именно уменьшение активности внешних и, по-видимому, внутриатмосфер-ных генераторов частиц с наступлением зимы приводит к определенному сглаживанию спектра частиц в области I) 1,0 мкм. Однако из сопоставления рис. 2.17 а и б следует, что статистический разброс данных, обусловленный вариацией метеоусловий и сменой воздушных масс, значительно превышает сезонные изменения. Как отмечается в [97], в пограничном слое атмосферы сезонные вариации г) менее выражены. [c.65]

Рис. 5.1. Антициклоническая модель 3 (/г) в слое турбулентного перемешивания (/) в сравнении с данными лазерного зондирования, систематизированными в [19] (2—7) и моделью Эльтермана [35] при Х = 0,6943 мкм (8).

Здесь первый член условно характеризует термическое сопротивление ядра потока, определяемое турбулентным перемешиванием, а второй — пограничного слоя, в основном определямое молекулярным переносом, для которого характерно e < v, толщина (l- i i)< <1, и 1 Так как принято, что W r=l, то 1-fZ — отношение водяного числа всего дисперсного потока к водяному числу несущей среды — в пределах турбулентного ядра — величина неизменная. Тогда решение (6-49) можно провести так же, как и для однородного потока. Согласно [Л. 179] при Re>10 и константе х= = 0,4 для однородного потока [c.206]

При турбулентном течении в тепловом пограничном слое перенос тепла в нанравлении к стенке в основном обусловлен турбулентным перемешиванием жидкости. Интенсивность такого переноса тепла существешю выше интенсивности переноса тепла теплопроводностью. Однако непосредственно у стенки, в ламинарном подслое, перенос тепла к стенке осуществляется обычной теплопроводностью. [c.405]

Во втором случае, при воздействии на турбулентную струю высокочастотного звукового сигнала (Sh = 2- 5), происходит ослабление интенсивности турбулентного перемешивания в приосе-вой части начального участка струи уменьшаются пульсашюн-ные скорости, происходит 1 ельчение периодических вихрей, слой смешения становится тоньше и увеличивается длина начального участка, уменьшается угол раскрытия и эжекционная способность струи как на начальном, так и на основном участках струи. Указанное явление было обнаружено при числах Рейнольдса Re = 1(Р 5 1(И и малых значениях числа Маха. [c.128]

При течении жидкости (газа) в трубах, каналах, проточных частях машин и аппаратов поток претерпевает более или менее значительные деформации, вызывающие такое неравномерное распределение скоростей, которое приводит к появлению вязкостных напряжений в толще потока. Работа этих напряжений обусловливает дисс1 пацию энергии. Кроме того, во многих случаях течение сопровй(Ждается турбулентным перемешиванием слоев 138 [c.138]

Распреде 1ение скоростей в трубе тесно связано с явлением турбулентного перемешивания, благодаря которому происходит обмен количеством движения между соседними слоями жидкости. Выравнивание скоростей, обусловливаемое переносом количеств движения, определяется свойством инерции жидкости. [c.154]

Для расчета турбулентного потока О. Рейнольдс (в 1895 г.) и Ж. Буссинеск (1897 г.) предложили заменять этот поток некоторой воображаемой моделью, представляющей собой условный (фиктивный) поток жидкости, частицы которой движутся со скоростями, равными осредненным местным (продольным) скоростям (и), гидродинамические же давления в различных точках пространства, занятого эгтм потоком, равны осредненным местным давлениям р. Такой воображаемый поток будем называть осредненным потоком или мо-делью Рейнольдса - Буссинеска. Как видно, поперечные актуальные скорости (Ue)j при переходе к такой модели исключаются из рассмотрения, т. е. исключается из рассмотрения так называемое турбулентное перемешивание (поперечный обмен частицами жидкости между отдельными продольными ее слоями). [c.146]

Подчеркивается возможность создания КЭП, у которых начальные слои (на границе с основой) и поверхность имели бы ограниченное содержание В1Ключений, поскольку последние могут ухудшать сцепление с основой и приработку изделий со смежной деталью [38, 57]. Например, КЭП Fe—корунд осаждали из метил-сульфатного электролита при следующем режиме 10 мин электролиза в покое, 10 мин — при турбулентном перемешивании и 15 мин — в покое при убывающей седиментации частиц. Толщину разных слоев покрытия можно регулировать не только продолжительностью осаждения, но и плотностью тока. Таким путем получен КЭП переменной толщины, твердость которого увеличивается от 1 —1,6 до 4—6 ГПа, а затем уменьшается до 1—1,8 ГПа на поверхности. [c.110]

Таким образом, чем меньше разность между температурами частиц T Mi = onst, тем больше коэффициент теплоотдачи аду,. По абсолютной величине этот коэффициент значительно больше коэффициента теплоотдачи конвекцией и тем выше, чем больше температура во взвешенном слое. Во взвешенном слое происходит интенсивное турбулентное перемешивание, что делает лучистый теплообмен между частицами весьма вероятным, так как частицы, обладающие разными температурами, могут постоянно появляться в поле их лучистого взаимодействия. [c.384]

Сходное по форме уравнение для эффективной вязкости было предложено Бондаревой и Тодесом [Л. 728], исходя из аналории перемешивания псевдоожиженноро слоя с турбулентным перемешиванием жидкости [c.191]

В непосредственной близости от стенки турбулентное перемешивание затухает и снова начинает сказываться влияние молекулярной вязкости, которая входит в качестве множителя v в одно из слагаемых уравнения (8). В этой области Къ) сильно возрастает и достигает на стенке, как и при совершенно ламинарном лограничном слое, величины — со. [c.187]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...