Число Рейнольдса гидродинамическое

Рис. 69. Зависимость критического числа Грасгофа. от числа Рейнольдса (гидродинамический подход)

Здесь лишь число Рейнольдса Кев, определенное по взвешивающей скорости, является определяющим критерием — безразмерной гидродинамической характеристикой частицы (гл. 2). [c.121]

Для всякой задачи о движении вязкой жидкости в заданных стационарных условиях должно, в принципе, существовать точное стационарное решение уравнений гидродинамики. Эти решения формально существуют при любых числах Рейнольдса. Но не всякое решение уравнений движения, даже если оно является точным, может реально осуществиться в природе. Осуществляющиеся в природе движения должны не только удовлетворять гидродинамическим уравнениям, но должны еще быть устойчивыми малые возмущения, раз возникнув, должны затухать со временем. Если же, напротив, неизбежно возникающие в потоке жидкости сколь угодно малые возмущения стремятся возрасти со временем, то движение неустойчиво и фактически существовать не может ). [c.137]

В гидродинамическом аспекте, как уже указывалось, параметр X надо рассматривать как функцию числа Рейнольдса, соответственно чему появляются критические значения послед- [c.174]

V с1. Если характеристическая скорость газодинамической задачи—порядка величины скорости звука или больше, то число Рейнольдса R Lu/v Lu/l , т. е. содержит заведомо очень большое отношение характеристических размеров L к длине свободного пробега / ). Как всегда, при очень больших значениях R вязкость оказывается не существенной для движения газа практически во всем пространстве, и в дальнейшем мы везде (за исключением лишь особо оговоренных мест) рассматриваем газ как идеальную (в гидродинамическом смысле слова) жидкость. [c.441]

Вспомним, что каждый из критериев динамического подобия был образован делением соответствующей силы на величину, пропорциональную силе инерции поэтому число Фруда определяет по существу отношение веса (объемной силы) к силе инерции, число Рейнольдса — отношение силы вязкости к силе инерции, число Струхаля — отношение дополнительной (локальной) силы, вызванной неустановившимся характером движения, к силе инерции, число Эйлера — отношение силы гидродинамического давления к силе инерции. [c.79]

Важное значение для развития гидравлики имело открытие О. Рейнольдсом (1842—1912) двух режимов движения жидкости и установление принципов и критериев гидродинамического подобия (числа Рейнольдса, Фруда и др.). [c.5]

Из этого выражения ясен физический смысл числа Ре, которое равно отношению удвоенного гидродинамического давления к касательному напряжению. Следовательно, число Рейнольдса является определяющим критерием подобия при исследовании напорных потоков. [c.63]

На рис. 27.7 [81] представлены кривые изменения локального числа Нуссельта при поперечном обтекании цилиндра в зависимости от угла ф для различных чисел Рейнольдса в условиях постоянного теплового потока по поверхности. Из рисунка видно, что число Нуссельта уменьшается, начиная от передней критической точки, достигает минимума при некотором угле ф и далее вниз по потоку резко возрастает. В передней критической точке толщина ламинарного пограничного слоя мала и поэтому локальные коэффициенты теплоотдачи и числа Нуссельта велики. По мере удаления от критической точки вниз по потоку растет толщина пограничного слоя, вместе с ней растет его тепловое сопротивление и коэффициент теплоотдачи уменьшается. В зоне отрыва пограничного слоя коэффициент теплоотдачи вновь резко возрастает. В этой области происходят весьма сложные и еще до конца не ясные явления. Здесь, видимо, происходит периодический процесс — утолщение пограничного слоя, его отрыв и унос оторвавшейся массы жидкости вниз по потоку. Этот периодический процесс непрерывно повторяется. Можно ожидать, что чем больше таких процессов происходит в единицу времени, тем интенсивнее теплоотдача, так как в момент отрыва слоя тепловое сопротивление в этой зоне значительно уменьшается. Очевидно, что применить гидродинамическую теорию теплообмена (см. гл. 24) в этой области невозможно. На интенсивность теплоотдачи в зоне отрыва влияют число Рейнольдса, форма и качество поверхности (шероховатость) обтекаемого тела, физические константы жидкости. [c.321]

Свойство вязкости воды сказывается заметно только в непосредственной близости от днища лодки (пограничный слой), поэтому число Рейнольдса не влияет существенно на распределение давления, на момент гидродинамических сил, на форму смоченной новерхности и т. п. Влияние вязкости воды на гашение возмущений сказывается практически только на весьма далёких расстояниях от лодки. [c.89]

Коэффициент йь как показывают многочисленные опыты, зависит от типа насадка и его геометрических размеров, от физико-механических свойств вытекающей жидкости и среды, от гидродинамического состояния потока в начальном сечении, т. е. от числа Рейнольдса, от условий на границе раздела струя—среда . [c.350]

Сопротивление определяется формированием пограничного слоя, зависит от числа Рейнольдса Ре, шероховатости поверхности и формы профиля. На формирование потерь оказывает влияние толщина выходных кромок расстояние между лопастными системами и центробежный эффект при вращении. Потери трения в каналах гидродинамических переда ч увеличиваются с увеличением шероховатости и уменьшаются с увеличением числа Рейнольдса Ре. [c.48]

Течение жидкости в трубах отличается рядом особенностей. Понятия гидродинамического и теплового пограничного слоев в том смысле, в каком они были использованы для расчета теплообмена при плоском течении, сохраняют силу лишь для начального участка трубы, пока пограничные слои, утолщаясь по течению, не сомкнутся, заполняя поперечное сечение трубы. Начиная с этого момента влияние трения распространяется на все поле движения. Различают два режима движения в трубах — ламинарный и турбулентный. Критическое значение числа Рейнольдса Re p = 2300. В чисто ламинарной области течения при [c.131]

Таким образом, при течении двухфазного потока в гладкой трубе его гидродинамический режим зависит также от эффективного числа Рейнольдса жидкой фазы, определяемого по формуле (6-20). Физическим фактором, обусловливающим появление числа Рейнольдса в качестве определяющего параметра двухфазного потока, является влияние вязкого подслоя на течение жидкой фазы в непосредственной близости к гладкой поверхности. [c.161]

Длина начального теплового участка зависит от большого количества факторов, например от коэффициента теплопроводности жидкости, наличия гидродинамической стабилизации, числа Рейнольдса, распределения температур на входе и т. п. [c.204]

Таким образом, при названных условиях число Рейнольдса помимо своей обычной роли гидродинамического критерия является еще и величиной, определяющей интенсивность теплообмена. [c.268]

Появление этого члена приводит к тому, что наряду с обычным гидродинамическим критерием движения (числом Рейнольдса) появляется еще один критерий — магнитное число Рейнольдса [c.63]

Отмечая взаимосвязь и одновременно очевидные различия механизмов гидродинамической и конденсационной турбулентности, следует подчеркнуть необходимость дальнейших исследований этих сложных явлений Рассмотрим более подробно влияние числа Рейнольдса (по графикам на рис. 6.5,6). При минимальном значении Rei = l,9-10 " гидродинамическая и конденсационная турбулентность не обнаружены. Данные на рис. 6.5 получены при различных начальных давлениях и, следовательно, для разных отношений плотностей p = p2/pi- Так, зависимости Аро (z) для разных Rei на рис. 6.5, б характеризуются существенно переменными значениями р 2280. Следовательно, кривые 1—4 отражают влияние не только числа Re, но и р. Профиль скорости в пограничном слое [c.201]

Разумеется, обязательной независимой переменной остается число Рейнольдса, которым определяется гидродинамическая сторона явления. Таким образом, получаем [c.181]

Сравнить значения местных чисел Нуссельта при ламинарном течении жидкости в круглой трубе в условиях постоянной плотности теплового потока на стенке, без предвключенного участка гидродинамической стабилизации (Nur) и при наличии такого участка (Nur x). Сравнение провести для относительных расстояний от входа в обогреваемый участок xld=, 2, 5, 10, 15 и 20. Число Рейнольдса принять Re =1800. [c.75]

Коэффициенты сопротивления были измерены для разных значений р/рр и Ы2а. Шмидель [688] исследовал движение диска, а Фэйдж и Йохансен — плохо обтекаемые тела [208]. Стоксово сопротивление (малые числа Рейнольдса) частиц произвольной формы изучалось Бреннером [72], который рассмотрел гидродинамические силы и крутящий момент, определенные экспериментально при поступательном и вращательном движении твердой частицы в жидкости, находящейся на бесконечности в состоянии покоя. Подробное рассмотрение обтекания тел при низких числах Рейнольдса дается в книге [309]. В работе [.382] измерены сопротивления свободно падающих цилиндров и конусов. [c.36]

Как следует из рис. 1.12, наблюдается расслоение кривых, пре,дставляющих зависимость амплитуды волны от величины числа Рейнольдса. Это связано с тем, что для течений с поверхностью раздела существуют два характерных числа, ответственных за смену гидродинамических режимов (переход от ламинарного режима течения пленки к турбулентному) числа Ке и у = стр" (), ) . [c.20]

Число Рейнольдса характеризует соотношение между силами инерции и молекулярного трения (вязкости), которое определяет гидродинамический режим сынух сденного движения среды. [c.82]

На рис. 25 представлены коэффициенты сопротивлений гладких (сплошные линии) и шероховатых (штриховые линии) дисков по данным Пантеля [Й8]. Их можно применять и для гидродинамических передач. Число Рейнольдса дано в зависимости от числа оборотов в минуту [c.63]

Таким образом, число Рейнольдса, помимо обычной роли гидродинамического критерия, является еще и безразмерной характеристикой интенсивности теплообмена. Экспериментальные данные показывают, что при конденсации неподвижного пара на вертикальной поверхности наиболее вероятное значение критического числа Рейнольдса следующее Рекр = 1600. [c.221]

Такое пренебрежение влиянием вязкости и теплопроводности будет, однако, законно лишь на значительном удалении от ограничивающих поток твердых стенок. На поверхности твердой стенки скорость равняется нулю, а температура движущегося вещества равняется температуре стенки поэтому вблизи твердой стенки будет иметь место сильное изменение скорости и температуры, а значлт, содержащиеся в тех членах уравнений (7-16) и (7-17), которые учитывают влияние вязкости и теплопроводности, производные от скорости и температуры по нормали к стенке будут иметь значительную величину, а сами эти члены, несмотря на большие числа Рейнольдса, окажутся сравнимыми с другими членами уравнений и не могут быть отброшены. Области быстрых изменений скорости и температуры, в которых нельзя пренебрегать вязкостью и теплопроводностью, представляют собой узкие слои, прилегающие к стенке. Они называются соответственно пограничным гидродинамическим (скоростным) слоем и пограничным тепловым слоем. Понятие о пограничном гидродинамическом слое было впервые введено Д. И. Менделеевым и развито впоследствии Прандт-лем. В общем случае толщина скоростного и теплового пограничных слоев ие одинакова. [c.263]

Как отмечалось в 8-1, длины начальных гидродинамического и теплового участков зависят от ряда факторов, например, от числа Рейнольдса, степени турбулентности потока на входе, начального распределения скорости, тепловых граничных условий и т. п. От этих же факторов зависят и поправочные коэффициенты е и ег. Поэтому исполь-зуемые в настоящее время в расчетной практике значения поправочных коэффициентов не являются универсальными и отражают специфику опытных исследований, в результате которых они были получены. Чем меньще l/d (или x/d), тем больше может быть различие поправочных коэффициентов и тем больше может быть ошибка расчета. [c.215]

Итак, какие же практические выгоды нам сулит знание величины числа Re Прежде всего его равенство в реальном и модельном процессах свидетельствует о наличии гидродинамического подобия между ними. Другими словами, число Рейнольдса дает ключ к проектированию сооружаемой модели. Определив его величину в изучаемом процессе, можно, исходя из размеров модели, выбрать модельную жидкость (ее вязкость) и соответствующую скорость движения потока или, располагая модельной жидкостью и насосом (дутьевым устройст- [c.111]

На рис. 3.4 пpeд taвлe io влияние числа Рейнольдса на теплоотдачу. При течении химически равновесной смеси зависимость теплоотдачи от числа Ре аналогична зависимости Ни = /(Ре) для случая течения однородного газа с переменными свойствами. Для химически неравновесного потока, помимо известного гидродинамического влияния, число Ре, изменяя толщину пограничного слоя, влияет и на соотношение двух конкурирующих процессов диффузии и химической реакции в пограничном слое. Увеличение числа Ре приводит к уменьшению толщины [c.104]

В рассматриваемый период в практику конструирования самолетов стали проникать методы подобия и моделирования. Теорема о механическом подобии впервые сформулирована Ньютоном в 1687 г. и использована им для разработки ударной теории сопротивления. В 1883 г. О. Рейнольдс установил для случая несжимаемой вязкой жидкости закон гидродинамического подобия [49], согласно которому коэффициент сопротивления тел зависит от параметра, названного в 1908 г. А. Зоммерфельдом числом Рейнольдса. Основную теорему теории подобия и размерностей, так называемую я-теорему, использовали в экспериментальных работах Ку-чинского института, начиная с 1909 г. [50, с. 32]. [c.289]

Из этих уравнений можно получить следующие критерии подобия Fo = arjl — критерий тепловой гомохронности (число Фурье), характеризующий связь скорости изменения температурного поля со свойствами и размерами тела Ре = Ке/а- критерий теплового подобия (число Пекле), отношение теплосодержания потока в осевом направлении к тепловому потоку в поперечном направлении Рг = vja = Ре/Л — критерий подобил температурных и скоростных полей (число Прандтля) Но = Ft//- критерий гидродинамической гомохронности (число Струхаля), характеризующий изменение поля скоростей течения во времени Fr =V lgl- критерий гравитационного подобия (число Фруда), отношение сил инерции и тяжести в потоке Re = Vl/v — критерий режима движения (число Рейнольдса), характеризует отношение сил инерции вязкого трения Ей = AplpV — критерий подобия полей давления (число Эйлера), связывает перепады статического давления и динамического напора. [c.164]

Магнитогвдродинамическое течение проводящей жидкости в каналах наряду с гидродинамическим числом Рейнольдса определяется еще двумя безразмерными критериями подобия числом Гартмана и магнитным числом Рейнольдса. [c.62]

С целью углубления и расширения сведений о механизме конденсационной турбулентности проведены эксперименты, результаты которых показывают влияние чисел Маха и Рейнольдса и уровня гидродинамической турбулентности на интенсивность пульсаций в пограничном слое вблизи состояния насыщения. Увеличение числа Miградиентов давления в суживающемся сопле увеличивается газодинамическая конфузорность сопла. Хорошо известно, что при этом снижается интенсивность пристенной турбулентности, происходит ее частичное или полное вырождение, совершается ламинаризация пограничного слоя (обратный переход). Очевидно, что уменьшение числа Рейнольдса приводит к аналогичному результату. Снижение [c.200]

Теплоотдачу при течении по змеевикам рассчитывают путем введения в формулы для прямых труб поправочного коэффициента Сг,, который превышает единицу и тем более, чем меньше радиус витка R по сравнению с внутренним диаметром трубы d. Интенсификация теплоотдачи объясняется тем, что в изогнутых трубах возникают вторичные течения, накладывающиеся на основное движение вдоль оси трубы. Ядро потока, движущееся наиболее быстро вниз по течению, отбрасывается из-за центробежного эффекта наружу и заставляет медленные слои вблизи внешней стороны закругления перемещаться вдоль стенок к его внутренней стороне, т. е. в сторону центра кривизны. Таким образом, в поперечном сечении трубы возникает парный вихрь, и течение перестает быть осесимметричным. Дополнительный эффект перемешивания даже при развитом турбулентном режиме обусловливает заметное увеличение коэффициента теплоотдачи (и гидродинамического сопротивления), но, разумеется, еще более резко этот эффект проявляется при малых числах Рейнольдса. Необходимо иметь в виду, что критическое значение Re, определяющее переход к развитому турбулентному режиму, в змеевиках выше, чем в прямых трубах. Так, согласно [2, 3], где содержатся подробности по вопросу о змеевиках, для R/d = 3 и 12 ReKp соответственно равны 11500 и 7000. [c.127]

Точка Е на фиг. 14 является границей между кольцевым режимом и течением в виде тумана. При переходе этой границы происходит еще одно изменение процесса теплообмена. Для этого режима течения уравнение (16) неприменимо. При течении в виде тумана толщина пленки жидкости уменьшается настолько значительно, что слой перегретой жидкости может подвергаться непосредственному воздействию основного потока пара. В этих условиях тепло передается путем непосредственного обмена жидкими каплями между паровым ядром потока и перегретой лшдкостью в слое, омывающем внутреннюю поверхность стенки трубы. Температура капли, срывающейся с поверхности перегретого слоя, уменьшается за счет испарения, а после выпадения ее в пленку жидкости возникает дополнительный поток тепла. Если эта гипотеза справедлива, то количество тепла, переданное от степкп к потоку, будет пропорционально интенсивности обмена каплями жидкости. В этом случае тепловой поток должен определяться только гидродинамическими характеристиками течения смеси. Другими словами, статистическое поведение капель, средняя длина пути смешения, амплитуда пульсаций и т. д. могут определять поведение системы и являться основой решения задачи. При этом коэффициент теплоотдачи определяется числом Рейнольдса, выраженным через соответствующим образом подобранные параметры. Могут возникнуть условия, при которых система неспособна обеспечить подвод новых порций жидкости к слою жидкости, покрывающему обогреваемую стенку трубы, и в каком-либо месте на стенке образуется сухое пятно. Это приводит к быстрому повышению температуры стенки, что часто наблюдалось при проведении экспериментов. [c.269]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...