Градиент давления

Вязкость ньютоновских жидкостей определяется уравнением (1-9.4) как половина коэффициента пропорциональности в зависимости, связывающей тензор напряжений т с тензором растяжения D. Уравнение (1-9.4) предполагает, что компоненты тензора напряжений должны быть пропорциональны соответствующим компонентам тензора растяжений для любого заданного участка течения. Одним из хорошо известных следствий уравнений Навье — Стокса (уравнение. (1-9.8)) является закон Хагена — Пуазейля, связывающий объемный расход Q в стационарном прямолинейном течении жидкости по длинной круглой трубе с градиентом давления в осевом направлении [c.55]

Реологическое поведение несжимаемых ньютоновских жидкостей полностью определяется величиной единственного параметра — вязкости. Для заданного материала вязкость является функцией только температуры. Экспериментальное определение-вязкости состоит в измерении некоторой легко определимой величины, которая единственным образом может быть связана с вязкостью при помощи соотношения, получаемого теоретически из решения уравнения движения. Например, градиент давления A/ /L в осевом направлении для прямолинейного течения в длинной круглой трубе выражается законом Хагена — Пуазейля [c.167]

В направлении, ортогональном к граничной поверхности (которое будем обозначать через у), силы инерции пренебрежимо малы, а внутренние напряжения уравновешиваются градиентом давления. Уравнение движения в направлении у сводится к ) [c.258]

Лится пульсациями несущей среды Л. 39, 112, 123], поперечным градиентом давления, возникающим в промежутках между частицами [Л. 284], эффектом Магнуса [Л. 57], соударениями частиц (особенно полидисперсных) [Л. 12, 318] и пр. Наряду с этим зачастую наблюдается обратное воздействие частиц на жидкую среду. [c.109]

Предположим, что решетка помещена в свободный (не ограниченный стенками трубы) поток (рис. 3.1). Струя, набегающая на решетку, будет тормозиться, и согласно уравнению Бернулли в ней будет повышаться статическое давление. В результате появится поперечный градиент давления, и струя начнет растекаться по решетке. [c.79]

Если рассматриваемый поток и решетку заключить в трубу или в канал (рис. 3.2), то вследствие неразрывности движения замедление (расширение) струйки тока, обладающей большей скоростью, приведет к ускорению (сужению) струйки тока с меньшей скоростью и соответственно повышению статического давления в первой струйке. Таким образом, и в этом случае появится поперечный градиент давления, под действием которого жидкость перед решеткой будет перетекать из области с большими скоростями в область с меньшими скоростями. Это приведет к выравниванию скоростей в поперечном сечении трубы. [c.79]

При идеальных условиях основные тепловые потери тепловой трубки будут иметь место на границе раздела пар—газ. Они малы, если площадь внутренней поверхности в зоне конденсации мала. Однако и при малом общем потоке тепла будет существовать небольшой перепад температур между точкой испарения и точкой конденсации. Это обусловлено градиентом давления, который должен существовать между этими областями для обеспечения движения пара. Тем не менее перепад [c.148]

Перенос тепла и вещества с поверхности материала в окружающую среду происходит в основном молекулярным путем (теплопроводность и диффузия). Но наличие интенсивного эффузионного переноса пара в зоне испарения, усиливающегося явлением теплового скольжения, создает градиент давления в зоне. Это изменяет механизм переноса пара в пограничном слое. Пар, выходя с боль- [c.515]

Опыты показывают, что при достаточно малых градиентах давления vpi или скоростях фильтрации выполняется линейный закон Дарси, заключающийся в линейной связи между и когда [c.232]

В отличие от прямоточной закрученная струя практически всегда трехмерна. Вектор скорости V имеет три компоненты радиальную аксиальную, или осевую и тангенциальную Кроме того в закрученных струях всегда имеются радиальный и осевой градиенты давления, а также достаточно сложный характер распределения полной и термодинамической температуры, во многом определяемый конструктивными особенностями устройства, по проточной части которого движется поток. Все многообразие закрученных потоков целесообразно разбить на две группы свободно затопленные,струи различной степени закрутки офаниченные закрученные потоки, протекающие по каналам различной конфигурации. [c.20]

Удельный тепловой поток, совпадающий с градиентом давления и обусловленный турбулентными пульсациями скорости [c.180]

Удельный тепловой поток, противоположный по направлению градиенту давления [c.180]

Очевидно, результирующий тепловой поток, направление которого совпадает с направлением градиента давления [c.180]

При вынужденном течении испаряющейся смеси в пористых теплообменных элементах капиллярное давление обычно мало по сравнению с полным перепадом давлений, поэтому градиенты давления жидкостной и паровой фаз можно принять равными [c.91]

Физический смысл (5. 2. 4) очевиден. Три члена в правой части уравнения (5. 2. 4) представляют собой вклады в общий градиент давления, обусловленные трением, ускорением и силой тяжести соответственно [c.188]

Рассмотрим теперь выражение для градиента давления, обусловленного ускорением [c.189]

Выражение для градиента давления, обусловленного силой тяжести, определим при помощи подстановки (5. 2. 6) в (5. 2. 5) [c.190]

Окончательный вид соотношения, описывающего зависимость полного градиента давления от плотностей фаз и газосодержания, получим, подставляя (5. 2. 14), (5. 2. 21) и (5. 2. 22) в (5. 2. 5) [c.190]

Градиент давления. Градиент дав.ления в жидкости обусловливает сп.чу, действующую на частицу, помимо силы сопротивления. Для частицы радиусом а при воздействии градиента давления дР дх, как это показано на фиг. 2.5, [c.43]

Член pVtdVojfd-z связан с наличием в жидкости, окружающей частицу, градиента давления, возникающего при ускоренном движении жидкости. Последний член правой части отражает влияние внешних сил. Силу сопротивления движению частицы в жидкости можно представить следующим образом [c.102]

Увеличение поперечного сечения по длине диффузора обусловливает уменьшение средней скорости течения и, согласно уравнению Бернулли, повышение статического давления. Таким образом, вдоль диффузора устанавливается положительный градиент давления, вызываюгций силу, которая направлена против основного течения. Статическое давление, повышающееся вдоль диффузора, одинаково по всему поперечному сечению, включая область, непосредственно прилегающую к стенке, тогда как скорости распределены по сечению неравномерно и снижаются до нуля у стенки. Вследствие того, что по длине диффузора скорость течения продолжает уменьшаться, при определенных значениях и возникает состояние, при котором запас кинетической энергии потока в пограничном слое становится недостаточным для преодоления давления, характеризующегося положительным градиентом, и поток отрывается от стенок (рис. 1.21, а). [c.27]

Дальнейшее увеличение числа Ре характеризуется тем, что происходит турбулизация гечения в оторвавшемся пограничном слое. В соответствии с этим профиль скорости в слое становится полнее, т. е. оторвавшийся пограничный слой начинает расширяться в сторону стенки диффузора, что в итоге снова приводит к присоединению слоя к стенке. Однако при положительном градиенте давления турбулентный пограничный слой отрывается от стенки, но уже дальше по потоку, поэтому зона турбулентного отрыва получается значительно меньше зоны ламинарного отрыва. [c.30]

Протекание однородного потока через перфорированную пластинку (плоскую решетку) в пространство, ограниченное стенками. В случае, когда на решетку в осевом направлении набегает равномерный поток, общая струя, образованная после слияния струек за решеткой и ограниченная с одной стороны стенкой налипает на эту стенку (рпс. 1.50, а). Если поток за решеткой ограничен со всех сторон (поступает в прямой канал, рабочую камеру пли в вентилируемое помещение), он также налипает на одну из стенок и. твпжется вдоль нее с максимальной скоростью, в то время как у противоположной стенки образуется большая отрывная (вихревая) зона (рис. 1.50). Отрыв потока от стенки обус.човлен возникновением положительного градиента давления при расширении (уменьшении скорости) потока за суженным сечением 1-1 струн (см. рис. 1.49, й). [c.55]

Из послед)1его выражения следует, что расход жидкости через поперечное сечеине клина представляет сумму фрикционного расхода и расхода, обусловленного градиентом давления dp/dx вдоль оси л. Прн некотором значении координаты А = А градиент dp/dx = 0, и эпюра скоростей в этом сечении клина будет линейной. Для всех координат, т < лу,, dp/dx > о, II суммарный расход жидкости равен разности расходов фрикционного и напорного течения этому случаю соответствует левая эпюра скоростей. [c.200]

Эти критерии получены на основе анализа дифференциальных уравнений движения закрученного потока в трубе в проекциях на оси хкув приближении погра ничного слоя. Использование этого приближения для течений с интенсивным радиальным градиентом давления требует дополнительного исследования и тщательного обоснования, отсутствующего в цитируемых публикациях. Достаточность этих критериев для описания течения закрученных потоков в теплообменных аппаратах, циклонах, горелоч-ных устройствах с предварительной закруткой потока некоторых классов не обеспечивается, когда речь идет об интенсивно закрученных потоках, которые наблюдаются в камерах энергоразделения вихревых труб [15, 62, 196]. Это связано с неоднозначностью обеспечения подобия режимов течения в них при равенстве приведенных выше критериев. Вопрос о подобии потоков в камерах энергоразделения в вихревых трубах интересует исследователей достаточно давно [15, 18, 29, 40, 47, 62, 70, 204]. Пытаясь объяснить наблюдаемые эффекты по энергоразделению турбулентным противоточным теплообменом, А.И. Гуляев предположил, что в геометрически подобных вихревых трубах режимы подобны тогда, когда одинаковы такие критерии, как показатель изоэнтро-пы к= С /С , число Рейнольдса Re-= Kp i/v, число Прандтля Рг = v/a, число Маха М = и безразмерный относительный [c.10]

Вихревая труба (вихревой энергоразделитель) работает следующим образом. Сжатый газ поступает внутрь трубы из магистрали через закручивающий сопловой ввод 4 в виде интенсивно закрученного вихревого потока, перемещающегося вдоль камеры энергетического разделения трубы / от соплового ввода 4 к дроссельному устройству 3. Центробежные силы, действующие на элементы газа в закрученном потоке, приводят к образованию радиального фадиента статического давления, который под воздействием диссипативных моментов уменьшается по мере удаления от соплового ввода 4 к дросселю 3. В результате в приосевой области камеры энергоразделения 1 формируется осевой градиент давления, направленный от дросселя 3 к диафрагме 5. Осевой фадиент давления формирует возвратное течение от дроссе- [c.42]

На рис. 2.24 показана схема конструкции вихревой трубы с дополнительным потоком, а на рис. 2.25-2.27 — результаты продувок в виде зависимостей безразмерной относительной эффективности 0 и адиабатного КПД процесса энергоразаеления от режимных и геометрических параметров. Для увеличения радиального градиента давления и повышения эффективности процесса энергоразделения дроссельное устройство было выполнено в виде щелевого диффузора. При прочих равных условиях определяет распределение давления внутри камеры энергоразделения. Опыты показали, что относительная величина этой щели, обеспечивающая максимальную холодопроизводительность вихревой трубы, близка к 0,01. Проверка этой рекомендации при различных давлениях подтвердила этот вывод. [c.85]

В.П. Алексеев и А.П. Меркулов пришли к выводу о перестройке вдоль камеры энергоразделения периферийного квазипотенци-ального вихря в вынужденный приосевой закрученный поток, вращающийся по закону, близкому к закону вращения твердого тела (т = onst) [13, 14, 115, 116]. Отмеченные исследования были проведены в 60-е годы и их основополагающие результаты, а также результаты зарубежных исследователей [227, 234, 237, 246, 255, 261, 265, 268] обобщены в монографиях [35, 94, 164]. В большинстве проведенных исследований измере аничивались лишь установлением качественных зависимостей распределения параметров по объему камеры энергетического разделения в виде функций от режимных и геометрических параметров. Сложность проведения зондирования в трехмерном интенсивно закрученном потоке определяется не только малыми размерами камеры энергоразделения, но и радиальным градиентом давления, вызывающим перетекание газа по поверхности датчика, а следовательно, искажающим данные измерений. В некоторых исследованиях [208] предпринята попытка определения расчетным методом поправки на радиальные перетечки с последующим учетом при построении кривых (эпюр) распределения параметров в характерных сечениях. Опубликованные данные порой имеют противоречивый характер и трудно сопоставимы, так как практически всегда имеются отличительные признаки в геометрии основных элементов и соотношении характерных определяющих процесс параметров. [c.100]

Этот факт имеет достаточно прозрачное физическое объяснение. При неизменных геометрии трубы и степени расширения в ней увеличение ц достигается прикрьггием дросселя, т. е. уменьшением площади проходного сечения для периферийных масс газа, покидающих камеру энергоразделения в виде подогретого потока. Это равносильно увеличению гидравлического сопротивления у квазипотенциального вихря, сопровождающегося ростом степени его раскрутки, увеличением осевого градиента давления, вызывающего рост скорости приосевых масс газа и увеличение расхода охлажденного потока. Наибольшее значение осевая составляющая скорости имеет в сечениях, примыкающих к диафрагме, что соответствует опытным данным [116, 184, 269] и положениям усовершенствованной модели гипотезы взаимодействия вихрей. На критических режимах работы вихревой трубы при сравнительно больших относительных долях охлажденного потока 0,6 < р < 0,8 течение в узком сечении канала отвода охлажденных в трубе масс имеет критическое значение. Осевая составляющая вектора полной скорости (см. рис. 3.2,а), хотя и меньше окружной, но все же соизмерима с ней, поэтому пренебрегать ею, как это принималось в физических гипотезах на ранних этапах развития теоретического объяснения эффекта Ранка, недопустимо. Сопоставление профилей осевой составляющей скорости в различных сечениях камеры энергоразделения (см. рис. 3.2,6) показывает, что их уровень для классической разделительной противоточной вихревой трубы несколько выше для приосевых масс газа. Максимальное превышение по модулю осевой составляющей скорости составляет примерно четырехкратную величину. [c.105]

Физический механизм энергоразделения формулируется в рамках модели микрохолодильных циклов (116, 140, 155], согласно которой некоторые турбулентные частицы газа (турбулентные моли [153]), сохраняя в течение определенного промежутка времени т свою индивидуальность, претерпевают радиальные турбулентные смешения, при этом соответственно адиабатно сжимаясь или расширяясь (в зависимости от направления движения) в поле высокого радиального градиента давления и таким образом передают тепло из приосевой зоны низкого давления в периферийную область более высокого давления (рис. Ъ.П,а,б). [c.122]

Ряд авторов используют для объяснения эффекта энергоразае-ления метод, известный в термодинамике как демон Максвелла [63, 165, 240, 242], в котором основной упор делается на передислокацию быстрых и медленных молекул у максвелл-больимановского газа с соответствующим равновесным распределением, приводящую к тому, что более быстрые молекулы дислоцируются в периферийной области, а более медленные — в приосевой, что и вызывает эффект энергоразделения. Обладая различной кинетической энергией, молекулы газа обладают и различной проникающей способностью в направлении положительного градиента давления. Быстрые молекулы перемещаются к периферии, увеличивая тем самым у этих слоев среднестатистическую (термодинамическую) температуру. Такое предположение прогнозирует линейное распределение статической температуры по сечению трубы. Однако опыты показывают наличие максимума у кривой распределения Т. Модели этого направления исключают влияние на процесс геометрии устройства, что тоже противоречит опыту. [c.157]

По мере продвижения вдоль трубы под действием турбулентной вязкости окружной момент импульса снижается по экспоненциальной зависимости. Это приводит к уменьшению минимального радиуса распространения свободного вихря, к снижению радиуса разделения вихрей Гз и к росту давления в приосе-вой области. Возрастание давления в приосевой области по мере удаления от соплового ввода к дросселю вихревой трубы приводит к появлению осевого градиента давления в этой области, направленного от дросселя к сопловому вводу, т. е. к отверстию диафрагмы. Высокая степень анизотропной турбулентности, интенсивность которой в радиальном направлении значительно (примерно на порядок) превосходит интенсивность турбулентности вдоль оси [15, 18, 52, 62, 174, 191, 197, 244], обеспечивает энергомассоперенос, в процессе которого турбулентные моли, перемещаясь с одной радиальной позиции на другую, соверщают микрохолодильные циклы (рис. 4.5). [c.169]

При однофазном течении жидкости на входном участке (до пересечения с кривой I) температура остается постоянной, а давление линейно понижается. Жидкость достигает состояния насыщения (точка пересечения с кривой I), закипает и образуется двухфазный поток. Его расходное массовое паросодержание х = (I o - i )l г возрастает. Это вызывает непрерывное увеличение гидравлического сопротивления — наклон кривых распределения давления и температуры в потоке внутри образца постепенно увеличивается. По мере повышения начальной температуры сокращается протяженность входного участка течения однофазного потока, фронт закипания приближается к входной поверхности и возрастает паросодержание двухфазного потока на выходе. При этом увеличивается градиент давления в двухфазном потоке (кривые располагаются круче) и возрастает полный перепад давлений на образце. На рис. 4.1, б светлые значки и проведенные через них кривые соответствуют давлению насьь щения, рассчитанному по температурам, показанным на рис. 4.1, а. Темные значки соответствующего вида — измеренные величины давления. При совпадении расчетных значений давления с измеренными для двухфазного потока используется только темный значок. Величины давления насыщения могут быть рассчитаны только для двухфазного потока, т. е. для точек в области, расположенной выше кривой I. [c.78]

При анализе потерь давления на трение важное значение имеет параметр двухфазности Ф = (dp/dZ)l (dpldZ) , представляющий собой отношение обусловленного трением градиента давления (dp/dZ) двухфазного потока к аналогичной величине (dp/dZ)o для однофазного потока жидкости при одинаковых удельных массовых расходах. [c.89]

При движении внутри охлаждаемого пористого материала пар конденсируется, образуя жидкостную микропленку на поверхности частиц. Микропленка конденсата заполняет все сужения в поровой структуре, образуя для паровых микроструй гладкие спрямленные каналы. Жидкость в микропленке под действием градиента давления и динамического воздействия со стороны паровых микроструй движется вместе с паром, но со значительно меньшей скоростью. Давление в потоке падает, а вместе с ним уменьшается и температура пара, равная локальной температуре насыщения fj. Сечения паровых микроструй постепенно [c.120]

С учетом (5. 2. 8) выражение для градиента давления, обусловленного тренпе.м, будет и.меть вид [c.188]

После подстаношат (5. 2. 20) в (5. 2. 19) получим окончательный вид вклада в градиент давления, обусловленного ускорением газожидкостной смеси [c.189]

Основы гидромеханики неньютоновских жидкостей (1978) -- [ c.167 ]

Аэрогидродинамика технологических аппаратов (1983) -- [ c.27 , c.30 , c.55 ]

Единицы физических величин и их размерности Изд.3 (1988) -- [ c.149 , c.353 , c.372 ]

Единицы физических величин и их размерности (1977) -- [ c.121 , c.290 ]

Теория пограничного слоя (1974) -- [ c.45 , c.129 , c.130 , c.198 , c.319 , c.429 , c.450 , c.599 ]

Теплотехника (1985) -- [ c.233 ]

Справочник по Международной системе единиц Изд.3 (1980) -- [ c.29 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...