Характеристики неоднородных потоков

ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕОДНОРОДНЫХ ПОТОКОВ [c.237]

Для характеристики неоднородных потоков используют ряд дополнительных параметров, определяющих состав среды и взаимодействие фаз. [c.237]

При равномерной частотной характеристике корпуса насоса во всем диапазоне лопастных частот интенсивность вибрации и шума от неоднородности потока растет в 4—6-й степени от окружной скорости. [c.169]

Решение задач тепломассообмена и трения при обтекании проницаемой поверхности турбулентным пограничным слоем дано, в частности, в работах С. С. Кутателадзе и А. И. Леонтьева— см., например,. [4-17]. Авторы исходили из того, что в неоднородном по своим характеристикам турбулентном потоке, омывающем стенку, наиболее устойчивой по отношению к внешним воздействиям является область пристенной турбулентности, располагающаяся в непосредственной окрестности твердого тела, но вне области вязкого подслоя. [c.78]

В строительной практике расчет плоского стационарного температурного поля с различной интенсивностью теплового потока является довольно распространенной задачей. Эта задача охватывает, кроме упомянутого выше, определение температурного поля таких элементов, как углы, оконные откосы, а также определение термических характеристик неоднородных элементов ограждений, например, различного рода камней, сложных кладок и др. [c.71]

Количественные характеристики неоднородностей в системе, выступающие как причины возникновения потоков, называются в термодинамике силами. Обычно это градиенты соответствующих интенсивных параметров или их проекций. Мы будем далее обозначать их через Xft. Зависимость между потоком и силой можно записать в общем виде [c.235]

Деформация и движение капли под действием вращательных вибраций. Полученные выше общие формулы позволяют определить среднюю силу, действующую на каплю, и среднюю форму капли в поле неоднородных вибраций произвольного вида. Для конкретных расчетов следует лишь задать невозмущенные каплей характеристики пульсационного потока. [c.189]

По достижении точки О поток становится неоднородным. Однородный поток граничит с неоднородным по характеристике С которая прямолинейна, поскольку все параметры па пей в силу непрерывности потока постоянны. Как видно из рис. 18.2, все характеристики С в области неоднородного потока исходят [c.143]

Если задачей исследования является получение (прогнозирование) термодинамических характеристик очага пожара, то эти задачи называются внешними. При решении внешних задач допускается использование различных эмпирических зависимостей, описывающих теплообмен очага пожара со строительными конструкциями. Обычно внешняя задача решается при граничных условиях второго рода без анализа теплового воздействия очага на строительные конструкции. К разряду внешних задач относятся конструктивные расчеты температурного режима пожара в помещениях. Целью конструктивных расчетов является получение характера изменения среднеобъемной температуры в виде функции температура — время. Функциональная зависимость Т—1 () является тепловой характеристикой помещения и используется затем для исследования теплового воздействия очага пожара со строительными конструкциями с целью определения эквивалентной продолжительности пожара и анализа устойчивости проверяемых конструкций в условиях пожара. При выполнении конструктивных расчетов также допускается использование граничных условий второго рода в системе газ — конструкция без расчета прогрева строительных конструкций. При этом следует иметь в виду, что характеристика теплового потока, приведенная в [7], имеет интегральные значения, являясь средними для вертикальных и горизонтальных конструкций. В реальных условиях развития пожара существует значительная неоднородность в плотности суммарных тепловых потоков в стены и перекрытия. Поэтому при выполнении конструктивных расчетов целесообразно разделять горизонтальные и вертикальные строительные конструкции, что позволяет получить при выполнении конструктивных расчетов дополнительные сведения о тепловом режиме пожара. [c.220]

Естественно предположить, что в турбулентном потоке поле (лг, О и поля остальных компонент скорости, а также поля давления р х, 1), плотности р(лг, 1) (в случае сжимаемой жидкости), температуры Т х, 1) (в случае температурно-неоднородной среды) и других гидродинамических величин являются случайными полями. В таком случае каждому из этих полей будет соответствовать своя система многомерных плотностей вероятности (3.9). Кроме того, различные гидродинамические поля в турбулентном потоке являются статистически связанными друг с другом, и следует считать, что для них существуют также совместные плотности вероятности значений одного из полей в каких-то заданных N1 точках пространства — времени, значений второго поля в заданных N2 точках, значений третьего поля в заданных Л з точках и т. д. Отсюда вытекает, что, имея любую функцию от гидродинамических характеристик турбулентного потока, мы можем определить ее среднее значение как интеграл от произведения этой функции на совместную плотность вероятности всех ее аргументов, распространенный по всей области изменения этих аргументов (ср. (3.12)). При этом условия (3,3) — (3.7) обращаются в известные свойства теоретико-вероятностных средних значений, доказательство которых приводится в курсах теории вероятностей таким образом, теперь они уже оказываются точно выполняющимися и не требуют никакого специального обоснования. [c.171]

В приложении к полям гидродинамических характеристик турбулентного потока предположение об однородности всегда является математической идеализацией точно оно никогда не выполняется. В самом деле, чтобы можно было говорить об однородности, необходимо, чтобы поток заполнял все неограниченное пространство, а уже одно это предположение само по себе в применении к реальным потокам всегда является идеализацией. Далее требуется, чтобы все средние характеристики потока (средняя скорость, давление, температура) были постоянными во всем пространстве и чтобы статистический режим пульсаций не менялся при переходе от одной части пространства к другой- Разумеется, все эти требования могут выполняться с удовлетворительной точностью лишь в пределах некоторых ограниченных областей пространства, малых по сравнению с масштабами макроскопических неоднородностей и достаточно удаленных от всех ограничивающих поток твердых стенок (или свободных поверхностей). Таким образом, на практике можно говорить лишь об однородности гидродинамических полей в некоторой определенной области ), но не во всем безграничном пространстве. Тем не менее, при рассмотрении такой однородной в некоторой области турбулентности часто целесообразно считать ее частью однородного турбулентного потока, заполняющего все пространство ценность подобного предположения связана со значительной математической простотой идеализированной схемы однородного случайного поля, существенно упрощающей теоретический анализ. Также и эргодическая теорема (т. е. теорема о сходимости пространственных средних [c.206]

В книге обобщены исследования по аэроакустике и аэроакустическим характеристикам затопленной, спутной, соосной струй и струй, истекающих из сопел различных конфигураций. Изложена теория малых вихревых, энтропийных и акустических возмущений в неоднородном потоке сжимаемого газа. Рассмотрены основные источники шума. Дан метод расчета интенсивности излучения шума различными участками турбулентной струи. Приведены решения задач о шуме профиля, свободного ротора при дозвуковых, около- и сверхзвуковых скоростях и др. [c.376]

Несмотря на меньшую восприимчивость скользящего крыла к неоднородности по-тока, нельзя однозначно сделать вывод о меньшем воздействии внешней турбулентности на ламинарно-турбулентный переход на нем. Ввиду кардинального различия механизмов перехода на прямом и скользящем крыле полосчатая структура одинаковой амплитуды должна по-разному влиять на развитие неустойчивых возмущений на них. Известно, что на скользящем крыле переход вызывается стационарными вихрями неустойчивости поперечного течения, периодическими по размаху и почти параллельными внешнему течению [4]. Полосчатая структура, связанная с неоднородностью потока, имеет аналогичные характеристики и поэтому может эффективно порождать эти вихри, оказывая очень сильное воздействие на процесс перехода. [c.121]

На рис. 3.1 приведена расчетная схема струи в шаровой ячейке. Важнейшей характеристикой струи является константа стр, характеризующая степень турбулентности и неоднородность скоростей потока на входе и количественно связанная с углом расширения струи зависимостью [c.53]

Преобразование первоначального профиля скорости в заданный неравномерный может быть достигнуто с помощью не только неоднородных плоских решеток, т. е. плоских решеток переменного по сечению сопротивления, но и пространственных решеток с различной кривизной поверхности. При решении этой задачи предполагается, что малы не только отклонения (возмущения) скоростей от равномерного их распределения по сечению, но и степень неоднородности сопротивления решетки и кривизна ее поверхности, т. е. гидравлические и геометрические характеристики изучаемой решетки мало отличаются от этих характеристик для однородной и плоской решетки. Это допущение позволяет линеаризовать полученные уравнения и основной результат представить в виде линейной связи между характеристиками потока (профилями скорости) до решетки и за ней и характеристиками решетки. [c.121]

В неравновесном пространственно неоднородном газе максвелловское распределение по скоростям с очевидностью нарушается. В самом деле, это распределение изотропно. Оно утверждает, что в газе в любом направлении движется в среднем одно и то же число частиц с одними и теми же средними характеристиками. Но существование диффузионных потоков показывает, что в пространственно неоднородных состояниях в одну сторону либо движется больше частиц, чем в другую, либо они переносят с собой большую энергию, либо больший средний им-I) пульс. [c.192]

ТОЧКИ л и в проводятся ВОЛНЫ Маха, ограничивающие используемую часть течения от потенциального вихря. Далее, слева от этих волн Маха, проходящих через точку А, с помощью характеристик строится течение, переводящее однородный поток с приведенной скоростью Я.1 в неоднородный с распределением скоростей по радиусу, отвечающим закону вихря (рис. 10.58, б). [c.81]

Акустические методы основаны на измерениях амплитудно-частотных характеристик шумов, сопровождающих течение неоднородных сред. Их применяют при исследовании газожидкостных потоков, имеющих пузырьковую структуру. Пузырьки газа или пара, размеры которых близки к резонансному для данной частоты звука, вызывают значительное затухание звуковой энергии. Для случая, когда амплитуда колебаний мала по сравнению с размерами пузырька, резонансная частота связана с радиусом пузырька соотношением [c.242]

Турбулентность в потоке может быть возбуждена силами трения около поверхности, а также при течении слоев жидкости вдоль или поперек относительно друг друга. В первом случае она называется пристенной, во втором — свободной турбулентностью. Если турбулентность имеет во всех точках одинаковую величину, то она называется однородной, в противном случае — неоднородной. Если пульсационные характеристики не зависят от координат, то турбулентность называется изотропной. [c.257]

Малая угловая расходимость лазерного луча в сочетании с другими положительными свойствами, отмеченными выше, позволяет использовать его для анализа потоков молекул или атомов. Наиболее интересные применения лазеров для этих целей сводятся к следующему если лазерный луч направить поперек движения потока молекул, то это приведет к уменьшению объема взаимодействия и неоднородности допплеровского контура. При этом также произойдет уменьшение неоднородности ширины линии за счет столкновений. Регистрация спонтанной флуоресценции от возбужденных таким образом молекул позволяет определить их поглощательные характеристики. [c.223]

Таким образом, коэффициент ф сохраняет свое значение характеристики тенденции к неоднородности лишь для случаев распределения гладких шариков в потоке капельной жидкости. [c.85]

Во второй главе задача расчета термоизоляции сведена к решению соответствующей задачи теплопроводности при принятых условиях теплообмена с окружающей средой или теплоносителем с учетом (в общем случае) зависимости теплофизических характеристик термоизоляторов от температуры. Дана математическая формулировка задач теплопроводности в дифференциальной и интегральной (в частности, в вариационной) формах для теплоизоляционной конструкции в виде неоднородного анизотропного тела произвольной формы, и рассмотрены основные методы решения таких задач. На основе вариационной формулировки задачи теплопроводности построены двойственные оценки таких важных интегральных характеристик теплоизоляционной конструкции, как ее термическое сопротивление, проходящий через нее суммарный тепловой поток, средние температуры поверхностей теплообмена. [c.4]

Другой важной характеристикой газового потока является его скорость. Помимо обычных газодинамических методов ее определения (с помощью трубки Пито) для измерения локальной скорости применяется метод фоторегистрации (фоторазвертки) неоднородностей плазменной струи [Л. 11-10]. Он основан на том, что газ на выходе из сопла электродугового подогревателя состоит из чередующихся горячих и относительно более холодных областей. Светимость газа резко меняется с изменением температуры. При измерении скорости этим методом движение потока осуществляется перпендикулярно перемещению кинопленки, в результате чего на ней получаются наклонные следы. В итоге определение скорости струи сводится к измерению угла наклона следов неоднородностей при известных линейной скорости перемещения пленки и масштабе изображения. [c.323]

МЕРЦАНИЙ МЕТОД — метод определения параметров турбулентной среды и источника, к-рым просвечивается среда, на основе измерения статистич. характеристик флуктуаций потока излучения, вызванных модуляцией волн неоднородностями показателя прело.м-ленин. Метод базируется на теории распространения волн в средах с ноказателем ореломления, являющимся случайной ф-цией координат г (см. Распространение радиоволн в случайно неоднородных средах). Развитие возмущений поля волны начинается с развития фазовых возмущений, затем эффекты фокусировки, дифракции и интерференции приводят к появлению флуктуаций потока — мерцаниям (см. Мерцания радиоволн). Различают два режима мерцаний режим слабых и режим сильных (насыщенных) мерцаний. Движение среды относительно луча зрения преобразует пространств, флуктуации во временные. [c.99]

Поскольку поток возникает только в неоднородном поле обобщенной силы, причем важнейшей характеристикой неоднородности является ее градиент, то для аналитического определения количественной меры переноса (потока) через поля обобш,енной силы надо установить связь между потоком и градиентом этой силы. [c.3]

Среди предположений, сделанных при выводе этих формул, весьма существенна гипотеза лагранжевой инвариантности переносимой субстанции. Как было упомянуто выше, для химически активной газовой смеси, стратифицированной в гравитационном поле, указанная гипотеза в общем случае не справедлива, и в соотношения (3.3.19 ), (3.3.3 ) и (3.3.15 ) необходимо вводить поправку, учитывающую влияние неоднородного распределения энтропии (температуры) и состава на эффективность турбулентного перемешивания. Такого рода поправка к турбулентным коэффициентам переноса в многокомпонентной смеси может быть найдена, вообще говоря, при использовании так называемой К-теории многокомпонентной турбулентности (см. разд. 4.3.9.). В однородной стратифицированной среде (например, в хорошо перемешанной нижней атмосфере планеты) этот эффект возникает только из-за имеющихся вертикальных градиентов температуры в отдельных областях пространства, благодаря чему появляются дополнительные силы плавучести архимедовы силы) способствующие, или препятствующие образованию энергии турбулентности (см. 4.2). Для учета этого факта Прандтлем был предложен безразмерный критерий- градиентное число Ричардсона Ш = ( / < Т >)(< Т >,3+ gl <Ср >)/(< >,з) (см. формулу (4.2.32)). Исходя из соображений теории подобия, естественно предположить, что все безразмерные характеристики турбулентного потока являются определенными функциями числа / I. Для того, чтобы учесть влияние сил плавучести в соотношениях (3.3.20), (3.3.3 ) и (3.3.15 ), можно использовать следующие поправки к масштабу Ь [c.159]

При оценке эффективности торможения сверхзвукового потока необходимо сопоставлять газодинамические параметры в его входном и выходном сечениях. Их распределения в сечении выхода существенно неоднородны. В сечении входа имеется лишь незначительная неоднородность, обусловленная пограничными слоями. Согласно [8], при определении осредненных параметров в произвольном сечении канала действительному неоднородному потоку ставится в соответствие некоторый однородный канонический поток, у которого сохраняются три газодинамические характеристики действительного течения. Их выбор зависит от особенностей задачи. В данной работе переход к одномерному потоку в выходном сечении осуществлялся с сохранением расхода, продольного импульса и потока полного теплосодержания. Параметры полученного так одномерного потока давление Ре, давление торможения р1, температура и число Маха - соотносятся с аналогичными величинами Ро, Ро Мр и То в начальном сечении, образуя безразмерные параметры Ре/Ро РЦРО и Т /Тр, характеризующие процесс торможения потока с газодинамической точки зрения. [c.580]

Для некоторых фотоэлектрических преобразователей, предназначенных для регистрации пространственно-неоднородных потоков излучения (например, для пози-ционно-чувствительных элементов, передающих телевизионных трубок, некоторых твердотельных преобразователей), большое значение имеют зонные характеристики, описывающие распределение чувствительности по поверхности чувствительного слоя зависимости, определяющие изменение чувствительности по поверхности чувствительного слоя зависимости, определяющие изменение чувствительности при изменении угла падения Жтшса на чувствительный слой апертурные характеристики, выражающие зависимости амплитуды выходного сигнала от числа чередующихся черно-белых полос, накладываемых на поверхность чувствительного слоя. Последняя характеристика определяет способность преобразователя к воспроизведению мелких деталей (разрешающую способность). [c.201]

Однако в пределах кавдого слоя и в целом по всему сечению потока продуктов сгорания имеет место определенная неравномерность распределения компонентов, вызываемая особенностями расположения форсунок, их числом, гидравлическими и конструктивными параметрами форсунок. Это так называемая среднемасштабная неоднородность потока. Немаловажную роль здесь играют и чисто производственные особенности изготовления форсунок, вызывающие отклонения их расходных характеристик от расчетных. [c.82]

Рассматриваемые нами потоки сыпучего материала с воздухом являются двухкомпонентными потоками с твердыми частицами (для определенности обозначим их 1 -м компонентом) и газообразной псевдосплошной средой (воздух 2-й компонент). Представление этих потоков как многокомпонентных оправдано в случае неоднородного потока твердых частиц, например, когда имеем поток частиц различной крупности. Не усложняя пока задачу, будем рассматривать двухкомпонентные потоки состоящие из твердых частиц с усредненными характеристиками (по размеру, форме и массе частиц). [c.400]

Более подробным исследованием вопросов преобразования профилей скорости в двухмерном потоке занимался Элдер [177]. В его работе на основе тех же гидродинамических методов найдена линейная связь между неоднородными характеристиками решетки произвольной формы и распределением скоростей перед решеткой и за пей. При этом результаты, полученные Тейлором и Бэтчелором, а также Оуэном и Зенкевичем, являются частными случаями теории Элдера. [c.11]

Предположим, что требуется найти излучательную способность изотермической полости, показанной на рис. 7.5. Величина, которую необходимо вычислить, представляет собой отношение спектральной яркости элемента стенки А5, визируемого в Р, к спектральной яркости черного тела при той же температуре. В свою очередь поток излучения, исходящий из в направлении апертуры а, состоит из двух частей потока, излученного самим элементом А5, и лучистого потока, отраженного тем же элементом А5. Первый зависит только от коэффициента излучения стенки и ее температуры и не зависит от присутствия остальной части полости. Отраженный поток, со своей стороны, зависит от коэффициента отражения поверхности элемента А5 и от лучистого потока, попадающего на А5 из остальной части полости. На значении отраженного потока сказывается влияние а, так как лучистый поток, который в замкнутой полости пришел бы от а в направлении А5, в рассматриваемом случае отсутствует. Именно этот эффект отсутствия падающего потока от а в потоке излучения, отраженного от А5, и необходимо вычислить. Следует также учесть, что отсутствует не только лучистый поток в направлении а- А5, но и лучистый поток от а в направлении остальной части стенок полости. Таким образом, лучистый поток, поступающий в А5 от всей оставщейся части полости, является несколько обедненным. Из всего этого должно быть ясно, что расчет излучательной способности такой полости никоим образом не является тривиальной операцией. Для строгого вычисления необходимо знать в деталях геометрию полости и системы наблюдения, угловые зависимости излучательной и отражательной характеристик материала стенки полости, а также распределение температуры вдоль стенок полости. Температурная неоднородность изменяет поток излучения полости в целом так же, как и наличие апертуры, но с некоторым дополнительным усложнением, которое состоит в том, что изменение потока [c.327]

Синфазность в технологии. Процессы разделения и очистки веществ, как правило, проводят в интенсивных гидродинамических режимах. Это и понятно, так как в уравнения переноса входят конвективные члены, зависящие от гидродинамической обстановки. Но сама обстановка неоднородна и ею можно управлять, например геометрией единичного тела или системы тел, взаимодействующих со средой. Все сказанное выше указывает на возможность существование определенных сослно-шсний между гидродинамическими, концентрационными полями и геометрическими характеристиками контактных устройств, в том или ином виде взаимодействующими с потоками сплошной среды. Эти соотношения должны обеспечить максимальный перенос вещества или высокоэффективный массообмен. Одним из таких соотношений является синфазность геометрических и концентрационных нолей. [c.31]

При расчете кривых свободной иоверхно-сти естественного потока разбивают его русло на ряд отдельных расчетных участков. Разбивка русла на отдельные участки имеет целью свести общий расчет ио всему иротяже-ппю реки, отличающейся, как правило, неоднородностью гидравлических характеристик на своем пути, к ряду частных расчетов на участках с более или менее однотииными условиями течения в пределах участка. Поэтому при разбивке реки на участки следует придерживаться следующих указаний. [c.187]

Значительного улучшения характеристик ИК интроскопов удалось добиться, используя в качестве зондирующего излучения лазерный луч ИК диапазона, а в качестве приемника — ИК ви-дикон. Лазерный луч, расширенный с помощью оптической системы, проходит через исследуемый образец и создает на мишени И К видикона изображение неоднородностей исследуемого объекта. При этом возможно получение как качественной информации о распределении неоднородностей в исследуемом материале благодаря визуализации прошедшего потока, так и количественной информации, которую можно получить, анализируя видеосигналы, поступающие с видикона, с помощью соответствующих электронных схем. [c.181]

Косвенная проверка точности измерений с помощью пневмонасадка выполнялась путем сопоставления расходов, вычисленного интегрированием результатов траверсирования в контрольных сечениях и измеренного расходомерным соплом. Отклонение интегральных расходов в контрольных сечениях от показаний расходомерного сопла не превышало 1%, причем наименьшая разница (0,2—0,5%) наблюдалась для сечения 0—0, где потоки практически однородны. В сечениях 1—t, 2—2, 3—5 и 4—4, где поля скоростей и давлений неоднородны, указанная разница несколько выше (до 1%), но одинакового порядка, хотя в сечениях 1—1 и 3—3 поток по отношению к зонду стационарен, а в сечениях 2—2 и 4—4 — нестационарен. Следовательно, точность измерения пневмонасадком конструкции ЛПИ в большей мере зависит от неоднородности, чем от нестационарности потока при достаточном удалении контрольных сечений 2—2 и 4—4 от выходных кромок лопаток (в опытах это расстояние, отнесенное к хорде РЛ, составляло г/6 = 0,4ч-0,5). Проверку точности результатов траверсирования можно также выполнить, сравнивая осредненный вдоль радиуса коэффициент потерь энергии в рабочем колесе 2, полученный из распределения параметров потока по высоте проточной части, с его средним значением зс, рассчитанным по опытным суммарным характеристикам ступени. [c.218]

В реальном Г. появление неоднородности полей р II Т, а также макроскопич. потоков приводит к гозник-повению переноса массы — диффуаии, потоки переноса энергии — к появлению теплопроводности и переноса имиульса — вязкости. Гл. особенность кинетич. процессов переноса в Г. (в отличие от жидкостей н твёрдых тел) — его столкновительныи механизм. Поэтому осл. характеристикой этих процессов в Г. является длина свободного пробега. Кинетич, свойства конкретного Г. определяются соответствующими феноменологич. коэф. С точностью до порядка величины коэф. диффузии D, температуропроводности хг кинематич. вязкости совпадают друг с другом, одинаково зависят от ср. скорости ь и длины свободного пробега [c.378]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...