Граница между ламинарным и турбулентным режимами

Наряду с различием конфигураций граничных поверхностей необходимо учитывать влияние режимов движения жидкости на величину и механизм потерь. Как известно из гл. 2 и 5, кинематические структуры ламинарного и турбулентного потоков различны турбулентные пульсации порождают добавочные касательные напряжения, которые обусловливают увеличение потерь энергии в турбулентных потоках по сравнению с ламинарными при сопоставимых условиях. Для оценки потерь важно знать условия перехода ламинарного течения в турбулентное. Этот вопрос рассмотрен в 6 настоящей главы. Здесь укажем только на классический опыт О. Рейнольдса, который, наблюдая поведение подкрашенных струек жидкости в стеклянной трубке, установил существование критического значения числа Ре = цd/v, определяющего границу между ламинарным и турбулентным режимами. Если для круглых труб число Рейнольдса опре-152 [c.152]

ГРАНИЦА МЕЖДУ ЛАМИНАРНЫМ И ТУРБУЛЕНТНЫМ РЕЖИМАМИ [c.28]

Установите связь между средними коэффициентами трения на конусе с к и пластине с fan для ламинарного и турбулентного режимов течения в пограничном слое, предполагая, что параметры невязкого потока, т. е. параметры на границе пограничного слоя, для пластины и конуса одинаковы. Определите без учета влияния сжимаемости сопротивление трения для ламинарного и полностью турбулентного пограничных слоев на поверхности заостренного конуса (полуугол при вершине конуса [c.670]

Зависимости (2-14) резко различаются для ламинарного и турбулентного режимов течения, граница между которыми устанавливается критическими числами Рейнольдса (данные табл. 2-4 относятся в основном к турбулентному режиму, более важному для теплотехнической практики). [c.35]

Переходный режим. Между верхней границей области ламинарного режима движения и нижней границей турбулентного в трубах существует область переходного реЖима. Если число Рейнольдса для потока в трубе равно Re 2-10 , то установится ламинарный режим, если же Re l-lO , то —турбулентный. Однако даже при малых числах Рейнольдса режим движения может стать турбулентным на большом расстоянии от входа в трубу, например при A /d 500 это происходит уже при Re 2,6-10 [c.190]

Вместе с тем, в ряде случаев второго режима течения результаты расчета теплообмена с использованием положений теории ламинарного пограничного слоя существенно отличаются от экспериментальных данных. Наблюдающееся несоответствие объясняется те.м, что между пограничным слоем и внешним потоком нет непроницаемой границы и при турбулентном внешнем потоке пульсации могут проникать в ламинарный пограничный слой. 392 [c.392]

Кроме конфигурации граничных поверхностей необходимо учитывать влияние режимов движения жидкости па величину и механизм, потерь. Как известно из гл. 2 и 5, кинематические структуры ламинарного ji турбулентного потоков различны турбулентные пулбсащш "Гпорождают добавочные касательные напряжения, которые вызывают увеличение потерь энергии в турбулентных потоках по сравнению с ламинарными при сопоставимых условиях. Для оценки потерь важно знать условия перехода ламинарного течения в турбулентное. Этот вопрос рассмотрен в п. 6.6. Здесь укажем только на классический опыт О. Рейнольдса, который, наблюдая поведение подкрашенных струек жидкости в стеклянной трубке, установил сугцествование критического значения числа Re =-- vdh, определяющего границу между ламинарным и турбулентным режимами. Если для круглых труб число Рейнольдса определять по формуле Re = vdiv (где а — средняя скорость потока d—диаметр трубы), то, как показали опыты О. Рейнольдса и других исследователей, при Re < Re p = = 2300 наблюдается устойчивый ламинарный режим, при Re > [c.140]

В своих исследованиях Рейнольдс пришел к выводу, что существует некоторое критическое значение Нскр, являющееся границей между ламинарным и турбулентным режимами течения, и нашел его [c.140]

При малых значениях числа Рейнольдса силы инерции малы по сравнению с силами вязкости, в этом случае устанавливается ламинарный режим течения. Если силы инерции велики (или малы силы вязкости), то ламинарный режим течения становится неустойчивым и переходит в турбулентный режим, для которого характерны большие числа Рейнольдса. Существует, очевидно, некоторое критическое число Рейнольдса Кекр, которое устанавливает границу между ламинарным и турбулентным режимом движения жидкости если Ке< <Рекр, то имеет место ламинарный режим течения, если КеЖбкр — турбулентный. Критическое числе Рейнольдса для различных процессов определяется по-разному и имеет различные числовые значения. [c.235]

Режим течения в динамич. П. с. за-вутсит от Рейнольдса числа Не и может быть ламинарным или турбулентным. При ламинарном режиме отд. ч-цы жидкости (газа) движутся по траекториям, форма к-рых близка к форме обтекаемого тела или условной границы раздела между двумя жидкими (газообразными) средами. При турбулентном режиме в П. с. на нек-рое осред-нённое движение ч-ц жидкости в направлении осн. потока налагается хаотическое, пульсационное движение отд. жидких конгломератов. В результате интенсивность переноса кол-ва движения, а также процессов тепло- и массопереноса резко увеличивается, что приводит к возрастанию коэфф. поверхностного трения, тепло- и мас-сообмена. Значение критич. числа Рейнольдса, при к-ром в П. с. происходит переход ламинарного течения в турбулентное, зависит от степени шероховатости обтекаемой поверхности, уровня турбулентности внеш. потока, Маха числа М и нек-рых др. факторов. При этом переход ламинарного режима течения в турбулентный с возрастанием Ее происходит в П. с. не внезапне, а имеется переходная область, где попеременно чередуются ламинарный и турбулентный режимы. [c.556]

Течение в переходной области пограничного слоя аналогично течению в переходной области в трубах. Так, наблюдалось, что турбулентность возникает в ограниченных зонах в виде локальных турбулентных пятен, за пределами которых поток сохраняет ламинарную структуру. Турбулентные пятна распространяются вниз по течению и прив-адт к перемежаемости, аналогичной той, которая имеет место нг аереходных режимах в трубах. Наряду с этим на переходных у хтках происходит обмен жидкими объемами между внешним потоком и пограничным слоем через его внешнюю границу, что обусловливает другой тип перемежаемости. [c.363]

Как и в гл. 8, ограничимся случаем обтекания тела в окрестности точки торможения, хотя эффект вдува будем рассчитывать не только для ламинарного, но и для турбулентного режима течения в пограничном слое. Коэффициенты теплообмена к неразрушающейся поверхности (a/ p)o определяются в соответствии с теорией многокомпонентного пограничного слоя (гл. 2), причем предполагается существование аналогии между тепло- и массообменом и трением. Эффект вдува учитывается в линейном приближении с постоянным коэффициентом пропорциональности, при ламинарном пограничном слое 7=0,6, а при турбулентном — 0,2. Распределение давления на внешней границе пограничного слоя определялось в ньютоновском приближении. [c.277]

При дисперсно-кольцевом режиме течения в слое жидкой пледки имеются паровые включения, а паровое ядро содержит капли жидкости. Граница между фазами выражена более или менее четко. Поверхность раздела приблизительно повторяет поверхность канала. Течение состоит из трех зон относительно медленно текущая жидкостная пленка (возможен ламинарный или турбулентный режим течения) капли жидкости в ядре, движущиеся со скоростью, во много раз превышающей скорость жидкости в пленке еще более быстро движущийся пар [2.13], увлекающий за собой капли и жидкость в пленке. [c.43]

Гидравлическое сопротивление. Важным моментом является определение критических чисел Рейнольдса при течении жидкости в винтовых каналах. Согласно [189], визуальные наблюдения потоков ньютоновских жидкостей в винтовых каналах показывают наличие трех гидродинамических режимов ламинарного, ламинарного с макровихрями и турбулентного. В [189] граница между ними была определена в виде [c.523]

При определенных условиях ламинарный пограничный слой теряет устойчивость и переходит в турбулентный. Ориентировочно границу потери устойчивости ламинарного течения можно установить по критическому числу Рейнольдса R jjp. Пользуясь аналогией между явлениями перехода ламинарного режима в турбулентный в цилиндрической трубе и в пограничном слое, можно, как это уже указывалось, ввести характерные для слоя числа Рейнольдса, отнесенные к толщинам 6, 5 и 5 [c.247]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...