Поля скоростей

Реологическое уравнение состояния представляет собой соотношение, позволяющее вычислить напряжение как функцию кинематических переменных и в конечном счете как функцию поля скорости, возможно зависящего от времени. Если ограничиться рассмотрением жидкости с постоянной плотностью, то система уравнений (1-1.1)— (1-1.3) вместе с реологическим уравнением состояния может быть в принципе решена, как показано в табл. 1-1. [c.13]

Подобным же образом мы можем каждой точке пространства поставить в соответствие векторное или тензорное значение, и тогда следует говорить о векторном или тензорном поле соответственно. Примерами полей такого типа могут служить поля скоростей и напряжений в жидкости. [c.30]

Выражение в квадратных скобках в уравнении (1-7.12) представляет собой, очевидно, субстанциональную производную скорости выкладки, приводящие к уравнению (1-6.7), можно без труда повторить с заменой ноля плотности р полем скорости v. Подставляя выражение (1-7.12) в уравнение (1-7.10), получаем динамическое уравнение в форме Лагранжа [c.45]

Градиент скорости Vv в общем случае получается на основе пространственного описания течения, т. е. на основе поля скорости [c.100]

Многие из течений, встречающихся в практических приложениях, относятся к типу, который мы назвали течениями растяжения. Говоря в широком смысле, это такие течения, в которых неоднородность поля скорости развивается преимущественно в направлении самой скорости, а не в направлении, ортогональном к ней, как это имеет место в сдвиговых течениях. Примеры таких течений встречаются в процессах прядения волокна или образования пленки, где текучий материал, т. е. расплав или раствор, вытягивается из отверстия фильеры. В головке экструдера, где развивается сходящееся поле течения в направлении выпускного отверстия, течение в основном по своему характеру также может быть течением растяжения, хотя должны появляться и некоторые сдвиговые деформации. [c.288]

Поле скоростей жидкости за счет перемешивающего действия частиц может выравниваться, становиться более пологим, а отношение максимальной и средней скорости потока—уменьшаться Л. 115, 135, 211]. В случае горизонтального потока влияние нарастающей концентрации при прочих равных условиях проявляется в искажении симметричности профиля за счет перемещения вверх максимума скорости воздуха и значительного убывания скорости в придонной части трубы Л. 15, 55, 275]. [c.109]

Обобщенная зависимость для расчета gp при вертикальном пневмотранспорте отсутствует. Это объясняется, по существу, тем, что отсутствуют обобщенные зависимости для определения полей скоростей компонентов потока газовзвеси. По опытным данным [Л. 115] р= = (0,882,1) д. Здесь большие значения р относятся к мелким частицам. Это обстоятельство и численные значения р подтверждаются данными [Л. 116] для частиц 4=0,642 -5,67 мм р= (0,84-2,12)ц. [c.129]

Объяснение влияния концентрации простой неточностью в определении числа Рейнольдса, которое учитывает уменьшения относительной скорости частицы, недостаточно. На рис. 5-8 пунктиром нанесена линия, которая показывает, что падение Ub. /чв в изученных условиях весьма невелико. По-видимому, основной физической причиной снижения истинной интенсивности теплообмена с увеличением концентрации может явиться нарастание стесненности движения частиц. Помимо ранее отмеченных следствий этого явления, следует также указать на возможное нарушение поля концентрации на возрастание неравномерности обтекания частиц на эффект выравнивания частицами поля скоростей потока, возможное гашение его турбулентности. Что касается перекрытия вихревого следа одной частицы другой, то это также является следствием нарастающей с увеличением р стесненности. [c.171]

Изменения, внесенные холодной деформацией в структуру и свойства металла, не необратимы. Они могут быть устранены, например, с помощью термической обработки (отжигом). В этом случае происходит внутренняя перестройка, при которой за счет дополнительной тепловой энергии, увеличивающей подвижность атомов, в твердом металле без фазовых превращений из множества центров растут новые зерна, заменяющие собой вытянутые, деформированные зерна. Так как в равномерном температурном поле скорость роста зерен по всем направлениям одинакова, то новые зерна, появившиеся взамен деформированных, имеют примерно одинаковые размеры по всем направлениям. [c.56]

Наиболее существенное изменение поля скоростей турбулентного потока (а также соответственно коэффициента сопротивления) с изменением режима течения, т. е. числа Re, имеет место в тех елучаях, когда течение происходит с отрывом потока от твердой поверхности, а изменение Re вызывает соответствующее перемещение точки отрыва вдоль этой поверхности. Такое течение характерно, например, для отрывных диффузоров с углами расширения Tsi 15-i-45°, для колен с небольшими радиусами закругления / , но без направляющих лопаток, для отводов при среднем радиусе закругления Rk < (0>6 2) Ь, а также для обтекания шара, цилиндра и т. п. В перечисленных случаях автомодельная область наступает при Reg.jT 5- Ю Т [c.15]

При расширении потока по сечению уменьшается его максимальная скорость, а поле скоростей на расстоянии (8—10) выравнивается настолько, что величина гй , ,х становится близкой к единице (на расстоянии, даже меньшем, чем для вполне стабилизированного турбулентного профиля скорости). Затем профиль скорости опять несколько вытягивается. [c.22]

Рис. 1.1.3. Поле скоростей в различных сечениях начального участка диффузора с углом расширения aj -= 8° и г, 4 [I5G, 221]

Рис. 1.14. Поле скоростей по диаметрам различных сечений (различных Пх) конического диффузора при Ре = (4л-Ч-5) 10 [71]

Рис. 1.15. Поле скоростей за начальным участком плоских диффузоров с различными углами расширения j [203]

Рис. 1.16. Поле скоростей в конце конического диффузора при П] = 4, Re = 5-10 и различных углах расширения по двум диаметрам [223]

Рис. 1.17. Поле скоростей при Ке = = 1,1 10 в конце конического диффузора при 1 = 16 и в трубе постоянного сечения ( 1 = 0) [223]

Рис. 1.19. Поле скоростей на выходе из конического диффузора (а = 8°, —

Местоположение начала отрыва в диффузоре обусловливается не только степенью неравномерности распределения скоростей на входе (величиной оша.ч)- но и характером распределения, аналогично его влиянию на профили скорости в сечениях безотрывного диффузора. При подводе жидкости к диффузору с вытянутым профилем скорости отрыв происходит в сечениях, более близких к входу, чем при подводе потока с равномерным полем скоростей (рис. 1.23, а и б). При вогнутом профиле скорости на входе начало отрыва в диффузоре несколько отодвигается вниз по потоку (рис. 1.23, в). [c.29]

Выравнять поля скоростей в диффузоре можно также с помощью системы направляющих лопаток—дефлекторов, которые отклоняют часть потока вблизи входа из средней области диффузора к его стенкам, вследствие чего зона отрыва уменьшается или полностью устраняется [44—46,. 57, 63 1. В результате улучшается распределение скоростей и снижаются гидравлические потери. [c.35]

Так, например, поле скоростей в плоском диффузоре с углом расширения = 16 (рис. 1.31) можно описать формулой [c.37]

Необходимо обсудить роль динамического уравнения по отношению как к а, так ъкр. Предположим, что поле скорости определено и известно реологическое уравнение состояния для данной жидкости. Если это реологическое уравнение принадлежит к тину уравнений с девиаторным тензором напряжений, то т вычисляется на основании известной кинематики и далее из динамического уравнения (уравнение (1-7.13)) определяется Vp. Следовательно, поле давлений вычисляется с точностью до произвольной аддитивной постоянной. Если же, как это бывает наиболее часто, реологическое уравнение состояния принадлежит к типу уравнений, содержащих недевиаторные избыточные напряжения, то тензор т определяется по вычисленному т из уравнения (1-8.4), а Vp — из уравнения (1-7.13), как и ранее. [c.47]

Рассмотрим периодическое плоское сдвиговое течение, поле скорости которрго описывается в некоторой декартовой системе координат выражениями [c.196]

Необходимо подчеркнуть два обстоятельства. Во-первых, рассматриваемое здесь течение описывается уравнениями (5-4.11) — (5-4.13) и (5-4.21), (5-4.22), которые просто получаются из уравнений, описывающих стационарное плоское сдвиговое течение между двумя параллельными плоскими пластинами, умножением на периодический множитель Из уравнения (5-4.30) следует, что в предельном случае = О скорость сдвига у равна величине, которая была бы скоростью для стационарного плоского сдвигового течения, умноженной на тот же самый множитель. Переход от стационарного описания поля скоростей к эйлеровому периодическому течению путем умножения на является общим правилом для всех вискозиметрических течений. Эквивалентность дифференциальных уравнений для распределения скоростей в периодическом течении (для плоского сдвигового течения — это уравнение (5-4.23)) и для стационарного течения фактически представляет собой следствие пренебрежения силами инерции. [c.198]

В лагранжевых периодических течениях поле скоростей стационарно в эйлеровом смысле в некоторой системе отсчета. В такой системе отсчета каждая материальная точка циклически перемещается по замкнутой траектории и элементы материала подвергаются периодическим деформациям. Кроме того, лагранжевы периодические течения являются течениями с предысторией постоянной деформации, и, следовательно, тензор if в уравнении (5-1.24) не зависит от [c.203]

При анализе некоторых полей течения в гл. 5 предполагалось вначале, что кинематика движения предопределяется известными граничными условиями и, вообще говоря, физической интуицией-Следующей стадией было вычисление поля напряжений на основании соответствующего уравнения состояния. В гл. 5 рассматривалось общее уравнение для простой жидкости с затухающей памятью, но эти стадии в методике остаются, по существу, теми же самыми, если даже предполагается, что имеет место более частное уравнение состояния. Действительно, тип уравнения состояния, которое могло бы быть использовано, часто подсказывается кинематическим типом течения, о котором известно, что он хорошо описывается определенным типом уравнения состояния. Третьей стадией расчета будет подстановка полей скоростей и напряжений в уравнения движения и определение полей давления и некоторых параметров кинематического описания, которые еще не были определены на первой стадии. [c.271]

Кратко рассмотрим смысл полученных критериев. Комплекс Но — критерий гидродинамической гомохрон-ности, мера ускорения полей скорости. Критерий гомо- [c.119]

Для теплообменных аппаратов типа движущийся продуваемый слой более распространены схемы не прямоточного, а противоточного типа. В этих, далее рассматриваемых случаях до сравнительно недавнего времени аналогично неподвижному слою поле скоростей считали равномерным. Ошибочность этих представлений была обнаружена в основном при изучении укрупненных и промышленных установок. Л. С. Пиоро [Л. 236, 237] изучал распределение газа не только в выходном, но и во внутренних сечениях противоточного слоя. Установленная им неравномерность поля скоростей воздуха не изменялась при 1деформация поля скоростей и максимальное отнощение локальной и средней скоростей выражено тем резче, чем больше оцениваемая симплексом Д/йт стесненность в канале. По [Л. 313] у стенок скорость потока на 80% выше, чем в центральной части камеры. Наличие максимума скорости газа в пристенной части слоя с резким снижением вблизи стенки отмечено также в Л. 342]. В исследовании Гу-бергрица подчеркивается, что в шахтных генераторах имеет место значительная неравномерность распределения газа, приводящая к неудовлетворительному прогреву сланца во внутренней части слоя [Л. 104а]. Можно полагать, что одна из главных причин рассматриваемого явления заключается в следующем. Как показано далее, движение плотного слоя приводит к созданию разрыхленного пристенного слоя, толщина которого может составить от трех до десяти калибров частиц. Этот 18 275 [c.275]

Рис, 9-4. Изменение толщины при- поле скоростей, а б ПО (A/"=0°5iT5)"° плотного слоя оду слоя нарастает от нуля на входе до по- [c.296]

Рдс. 9-5. Поле скоростей твердой фазы (rfm=4,8 ли) в плотном дисперсном потоке по Финдлею и Гойнсу при отсутствии (а) и при наличии (б) регулирующих перегородок. [c.297]

Характер поля скоростей подводимого потока при данном режиме течения зависит только от форм и геометрических параметров аппаратов и подводящих участков. Если формы и параметры заданы, то с этой точки зрения безраз шчно, какой технологический процесс происходит в аппарате (в некоторых случаях следует только учесть влияние эффекта температурного градиента). Это очень важно, так как можно решать вопрос о распределении скоростей и способах выравнивания их по сечению, а также о выборе схем подводящих и отводящих участков в достаточно обобщенном виде. Результаты теоретических исследований и экспериментов со схематизированными. моделями можно распространить на аппараты разнообразного технологического назначения, если только их формы и геометрические параметры, а также условия подвода потока к рабочим элементам или изделиям и соответственно условия отвода потока будут близки к исследованным. [c.10]

Мак-Карти [198] исследовал трехмерный поток через проволочную решетку с произвольным распределением сопротивления в канале постоянного, но различной формы, сечения. Не вводя ограничения па величину изменения сопротивления решетки по сечению и на степень неравномерности поля скоростей, как это сделано во всех перечисленных работах, он вывел уравнения, позволяющие вычислить изменение сопротивления решетки, необходимое для получения заданного профиля скорости. Эти уравнения справедливы для случая плоской решетки произвольной кривизны, но только для равномерного исходного профиля скорости. [c.11]

Экспериментальные исследования перечислешпях вопросов равномерного распределения потоков по сечению каналов и аппаратов до 50-.х годов не носили систематического характера. Исследования выравнивающего действия сетки, плоских и пространственных (трубчатых) решеток, помещенных в потоке с большой начальной неравномерностью поля скоростей, были проведены в 1946—1948 гг. [58], Начальная неравномерность поля скоростей на прямых участках создавалась путем установки перед ними прямолинейных диффузоров прямоугольного сечения с углами расширения 1=244-180° и степенью расширения iii - F /Fq = 33, а также коротких (lg/2bi 1 rti 3,3), криволинейных (dpidx = onst) I ступенчатых диффузоров. [c.12]

Поскольку, как было отмечено, ни абсолютные размеры, ни абсолютная скорость в отдельности практически не влияют на ст[ уктуру потока для большего обобщения результатов измерений поля скоростей удобнее представлять в безразмерных параметрах, т. е. в виде зависимостей относительных скоростей W wiw,f или Шних/ау, от относительных [c.15]

На рис. 1.1, 6 и б показаны поля скоростей при да,,шх 3, но зоны повышенных скоростей очень малы и составляют около 1/20 площади сечения. Если для этих нолей скоростей подсчитать коэффициенты количества движения и кинетической энергии, то получим 1,13 и 1,4, т. е. значения, практически мало отличающиеся от единицы. Это и понятно несмотря на большие местные отклонения скоростей в большей части се-чшгия скорость близка к среднему значению. На рис. 1.1, в величина да, ,х 2, но так как в одной половине сечения находится зона повышенных [c.18]

Результаты измерений свидетельствуют о том, что чем больше неравномерность поля скоростей на входе в диффузор, тем более вытянутыми получаются профили скорости на начальном участке. Вместе с тем (см. рис. 1.14) в последующих сечениях диффузора увеличение неравномерности скоростей на входе (увеличение относительной длины проставки) ускоряет выравнивание поперечного распределения скоростей по длине диффузора профили скорости при х > 4 и /у = 20 и соответственно х > 8 и 0 = 1 более пологие (да сшах меньше), чем при = 0. Более ускоренное выравнивание потока объясняется, как и выше, интенсификацией турбулентного перемешивания при наличии проставки перед диффузором. [c.26]

Рис. 1.20. Поле скоростей а коническом диффузоре ио. чиамстрам сечений I—I и II — II при 1=4, Ре = (4—5) 10 и различных 1

Рис. 1.20. <a href="/info/6281">Поле скоростей</a> а <a href="/info/86400">коническом диффузоре</a> ио. чиамстрам сечений I—I и II — II при 1=4, Ре = (4—5) 10 и различных 1

Рпс. 1.24. Поле скоростей в выходном сечении конического диффузора с 30° 1 = = 2, 1ц= о и = 0- ( 1 — диаметр выходого сечения диффузора 1 — длина вы- [c.30]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...