Общая характеристика турбулентного движения

Мы показали, что некоторые задачи движения многокомпонентных газовых смесей в атмосфере, для которых важны процессы конвективного и диффузионного переноса турбулентности, могут быть решены с помощью моделей второго порядка замыкания, когда к рассмотрению привлекаются эволюционные уравнения переноса для вторых корреляционных моментов и ряд механизмов, ответственных за генерацию этих моментов, учитывается достаточно точно. Система модельных уравнений для корреляций <Л"В >, получаемая из общего эволюционного уравнения (4.1.9) для одноточечных парных моментов, не замкнута и должна быть дополнена одним или несколькими дифференциальными уравнениями для статистических характеристик турбулентного движения, в известной мере эквивалентных пространственному масштабу турбулентности Ь. При таком подходе в этих последние уравнения необходимо вводить дополнительные модельные выражения для некоторых членов высокого порядка. Используемые для этих целей аппроксимационные выражения, в виде градиентных соотношений с некоторыми универсальными (для данного класса задач) константами пропорциональности, часто не имеют достаточной точности. Это приводит, в конечном счете, к тому, что соответствующие модели второго порядка, несмотря на свою математическую сложность, оказываются не лучше более простых моделей первого порядка, рассмотренных в 3.3. [c.209]

Возвращаясь теперь к историческому изложению основных этапов развития теории турбулентности, упомянем прежде всего интересную работу Джеффри Тэйлора (1921) о турбулентной диффузии, в которой впервые выявилась важная роль корреляционных функций (т. е. смешанных вторых моментов) поля скорости (правда, не для обычной эйлеровой скорости течения в фиксированной точке, а для более сложной лагранжевой скорости фиксированной жидкой частицы). Однако в общем виде идея о том, что корреляционные функции и другие статистические моменты гидродинамических полей должны быть признаны основными характеристиками турбулентного движения, была впервые высказана Л. В. Келлером и А. А. Фридманом (1924), предложившими общий метод построения (с помощью уравнений движения реальной жидкости) дифференциальных уравнений для моментов произвольного порядка гидродинамических полей турбулентных течений. Определение всех таких моментов при некоторых общих предположениях эквивалентно определению соответствующего распределения вероятности в функциональном пространстве P(d o) или Pt d(u), т. е. решению, проблемы турбулентности. Поэтому полная бесконечная система уравнений Фридмана — Келлера [c.17]

Введем, наконец, третью характеристику турбулентности — функцию Р к) распределения кинетической энергии пульсаций по частотам к этих пульсаций во времени. Бесконечно малая величина F (к) йк определяет долю энергии пульсаций с частотой, лежащей в интервале (к, к + йк), в общей, отнесенной к единице массы осредненной энергии пульсационного движения. Опуская численный множитель /3, определим эту среднюю по частотам энергию выражением [c.630]

На трубе А-6 Института механики МГУ ранее выполнен большой комплекс исследований по аэродинамике городских застроек и обтеканию моделей рельефа [117, 118]. Результаты экспериментов, а также другие работы, проведенные на различных аэродинамических трубах, показали, что при моделировании различного рода препятствий для случая безразличной стратификации существует автомодельность по числу Рейнольдса для развитого турбулентного движения. И хотя влияние турбулентности на аэродинамические характеристики зависит от формы тела и числа Ке, общая тенденция состоит в том, что сопротивление тел, обтекаемых с резким срывом, малочувствительно к начальной турбулентности потока. [c.262]

Турбулентными называют беспорядочные неустановившиеся движения жидкости (газа), налагающиеся на основное движение среды, которое можно представить себе как некоторое статистически среднее движение. При турбулентном режиме течения гидродинамические и термодинамические характеристики жидкости (скорость, температура, давление, массовая плотность, концентрации химических компонентов, показатель преломления среды и т.д.) испытывают хаотические пульсации и потому изменяются от точки к точке и во времени нерегулярно. Благодаря образованию многочисленных вихрей различных размеров, турбулентные течения обладают повышенной способностью к переносу количества движения, энергии и массы элементарных жидких объемов, что приводит, как к увеличенному силовому воздействию на обтекаемые твердые тела, так и к интенсивным теплообмену и перемешиванию между слоями, к ускоренному протеканию химических реакций и т.п. Такие режимы движения жидкости возникают при потере устойчивости упорядоченного ламинарного движения, когда безразмерное число Рейнольдса Ке - VI / у (где V, Ь - характерные скорость и линейный масштаб течения, V - кинематическая вязкость) превосходит некоторое критическое значение. В более общем смысле турбулентность служит [c.10]

В общем случае энтропия и концентрации компонентов химически активной смеси не являются лагранжевыми инвариантами (т.е. SО, Z Ф 0) турбулентного переноса, так как движения вихрей могут сопровождаться различными тепловыми эффектами (например, локальным тепловыделением за счет химических реакций, или турбулентным мелкомасштабным нагревом за счет вязкой диссипации) и/или изменениями химического состава. Если же сделать предположение, что параметры S и Z являются консервативными характеристиками среды, т.е. если допустить, что турбулентное движение лагранжевой вихревой частицы смеси от уровня г(хj,t), где произошел ее отрыв от общего [c.153]

В учебнике изложены теория н методы расчета одномерного движения с учетом различных воздействий, плоского дозвукового течения идеальной жидкости, ламинарного и турбулентного течений вязкой жидкости н др. Рассмотрено плоское трансзвуковое течение и течение двухфазных сред, показано применение общих методов к техническим задачам (расчет характеристик аэродинамических решеток, лабиринтных уплотнений, скачков конденсации, гидродинамической смазки, переохлаждения, разгона капель и др.). [c.2]

Сохраняющаяся во времеии величина момента возмущений А представляет своеобразную характеристику поля турбулентных возмущений и играет такую же роль, как, например, общее количество тепла в задаче о распространении тепла в жидкости или количество движения при удалении от источника струи или тела, образующего след. [c.671]

При истечении струи дутья из фурмы, находящейся в полости конвертера, вследствие турбулентного массообмена вблизи внешних границ струи с движущимися вверх от ванны реакционными газами происходит вовлечение в струю частиц окружающей ее среды. Это приводит к возрастанию массы движущегося газа и дополнительному увеличению поперечного сечения струи. Ее общее количество движения при этом остается постоянным. По мере удаления от выхода из сопла увеличивается доля газа, вовлеченная в струю, и уменьшается доля остающегося свободного кислорода. Поскольку в окружающей среде реакционных газов главным компонентом является окись углерода, образующаяся при обезуглероживании расплава, вовлечение ее в струю дутья приводит к реакции взаимодействия с кислородом. Последнее должно существенно изменять окислительные свойства дутья до его контактирования с поверхностью ванны. Равновесные характеристики предполагают установление парциальных давлений 164 [c.164]

Простейшую модель переноса оптического излучения в турбулентной атмосфере можно представить как прохождение светового потока через бесконечное множество прозрачных линзоподобных образований разной оптической силы и размеров, не имеющих четких границ и хаотически движущихся друг относительно друга при общем направленном движении всей совокупности за счет ветрового переноса. В результате световой поток в плоскости приема будет иметь случайное распределение интенсивности и фотоприемник будет регистрировать сигнал в виде реализации случайной функции времени с параметрами, зависящими также от размеров и типа оптической системы (антенны). Соответственно результаты экспериментальных исследований характеристик оптических волн, распространяющихся в атмосфере, получаемые даже в одинаковых условиях, могут быть состоятельны и сопоставимы между собой лишь в том случае, если они статистически обеспечены и корректно обработаны методами математической статистики. [c.10]

ПОЛЯ в момент t, и найдя вероятность этой совокупности начальных условий. Таким образом, в турбулентном потоке уравнения гидродинамики будут однозначно определять эволюцию во времени распределения вероятности гидродинамических полей. Это значит, что более или менее произвольно (с соблюдением лишь некоторых условий регулярности ) здесь можно выбирать только распределения вероятности в один фиксированный момент времени после этого все остальные распределения вероятности, относящиеся к значениям гидродинамических полей во всевозможных точках пространства — времени, будут уже однозначно определяться из уравнений движения. Поэтому основную задачу теории турбулентности (например, для случая несжимаемой жидкости) можно сформулировать следующим образом по заданному распределению вероятности значений трех компонент скорости в различных точках пространства в момент t — to, сосредоточенному на совокупности дважды дифференцируемых соленоидальных векторных полей, требуется определить распределения вероятности значений полей скорости и давления во все последующие моменты времени (включая и распределения для значений в несколько различных моментов времени). В случае сжимаемой жидкости надо только вместо распределений вероятности трех компонент скорости исходить из распределений вероятности значений пяти независимых гидродинамических величин. К сожалению, эта общая задача слишком трудна, И в настоящее время еще не видно подхода к ее полному решению. Поэтому дальнейшее обсуждение этой задачи мы отложим до заключительной главы второй части нашей книги в остальных же главах мы будем заниматься лишь более частными задачами, в которых вместо распределений вероятности фигурируют некоторые менее полные статистические характеристики случайных полей. [c.175]

Для ответа на этот вопрос следует выяснить, от каких параметров может зависеть статистический режим мелкомасштабных пульсаций. Естественно ожидать, что при переходе ко все более и более мелким пульсациям, наряду с ослаблением ориентирующего влияния осредненного течения, будет ослабевать и влияние всех вообще его геометрических и кинематических особенностей. Поэтому можно думать, что характеристики осредненного течения (типа, например, характерной длины Ь и характерной скорости и) не будут непосредственно определять статистический режим мелкомасштабных пульсаций. Но в таком случае статистический режим этих пульсаций не будет зависеть от конкретного вида осредненного движения, а будет определяться своими собственными внутренними закономерностями. Подобные закономерности, очевидно, должны быть обусловлены общими для всех локально изотропных турбулентных течений процессами передачи энергии от крупномасштабных движений к движениям меньших масштабов под действием сил инерции (т. е. в виде работы, совершаемой против действия напряжений Рейнольдса) и диссипации энергии в теплоту под действием вязкого трения. Это утверждение можно перевести на язык общей механики, рассматривая развитый турбулентный поток как динамическую систему с очень большим числом степеней свободы и выделив степени свободы, относящиеся к мелкомасштабным (и высокочастотным) компонентам движения. Тогда сказанное выше означает, что силы инерции и силы трения, отвечающие выделенным степеням свободы, должны находиться в статистическом равновесии, не зависящем от особенностей крупномасштабных компонент движения. [c.317]

Другой общий метод получения характеристик движения жидкой частицы, к которым может применяться теория локально изотропной турбулентности, состоит в переходе от неподвижной системы координат S Q к подвижной инерционной системе движущейся со скоростью и Х, (различной для разных реализаций турбулентности) и имеющей в момент t — tQ начало координат в точке X. Координаты и скорости в системе будут связаны с координатами X и скоростями и в исходной системе простыми соотношениями = Х — X — и х, to)X, — и — и(х, о). где X = — о-Жидкая частица, находившаяся в момент tQ в точке X, будет через время X находиться в точке (х) = А"(д , t) — X — u(x,tQ)x и иметь скорость (х) = V (ле, о+т) — ( > о) = Поскольку статистические характеристики поля (х) = V подчиняется гипотезам [c.471]

Теория локально изотропной турбулентности позволяет установить и общую форму распределений вероятностей для характеристик движения жидкой частицы относительно системы Так, например, плотность распределения вероятностей для векторов = (т) и (т ) при X Тд может зависеть только от аргументов 1 ( ) I у( Я 1/№ I уМ I и у-( ) (в силу ее инвариантности относительно вращений системы координат и от параметров т. е и V. Согласно соображениям размерности отсюда вытекает, что эта плотность должна иметь вид [c.473]

Идея о том, что теоретико-вероятностные моменты гидродинамических полей (1.1) должны быть признаны основными характеристиками турбулентного движения, т. е. фактически формулировка проблемы турбулент-вости в терминах моментов, была высказана впервые советскими учеными А. А. Фридманом и Л. В. Келлером. В их совместном докладе на Первом междунардном конгрессе по прикладной механике в Делфте (Л. В. Келлер и А. А. Фридман, 1924 см. также более подробное изложение в статье Л. В. Келлера, 1925) была предложена обширная программа объединения статистических и динамических методов исследования турбулентных течений, опирающегося на рассмотрение динамических эволюцяошных) уравнений для моментов (1.1). Эти динамические уравнения получаются, если составить производную по времени от момента (1.1) и подставить в нее выражения для производных по времени от отдельных гидродинамических величин, вытекающие из уравнений гидромеханики. Фридман и Келлер ограничились лишь уравнениями для вторых двухточечных моментов В и (Mi, М2), но при этом они рассмотрели сразу общий случай сжимаемой жидкости. В частном же случае вязкой несжимаемой жидкости динамические уравнения для и-точечного момента п-го порядка поля скорости ( 1 -7 М ) = Б . . . (Xi, 1,. . Хп, i ) (где теперь уже индексы /й пробегают лишь три значения 1,2 и 3, отвечающих трем компонентам скорости) при различных точках х , Хп ш различных моментах времени 1,. . ., имеют вид [c.464]

Иначе обстоит дело при турбулентном течении. По латыни turbo — вихрь, буря. В отличие от ламинарного течения, которое можно считать упорядоченным, течение турбулентное является неупорядоченным, бурным и только в общем управляемым ограничивающими поток стенками. Траектории частиц представляют собой непрерывно деформирующийся, причудливый клубок, свидетельствующий о существовании хаотического движения наряду с тем организованным движением, которое влечет вниз по течению жидкость в целом. Глубокое изучение турбулентности нуждается в применении статистических методов. Здесь, в учении о теплообмене до настоящего времени более эффективными являются полуэмпирические теории, основывающиеся на рассмотрении осредненных по времени характеристик турбулентного течения. [c.75]

Составной частью аэрономики является изучение турбулентных движений газовой среды с усложненными характеристиками, при моделировании которой следует учитывать многокомпонентность и сжимаемость потока, переменность теплофизических свойств, наличие химических реакций и воздействие негравитационных сил. Эти дополнительные эффекты не позволяют, в общем случае, использовать результаты, полученные в рамках традиционного описания течений однородной сжимаемой жидкости (в приближении Буссинеска), применимые в метеорологии. С другой стороны, разработанная полуэмпирическая теория коэффициентов турбулентного обмена для течений в многокомпонентном пограничном слое не может быть в полной мере использована для целей аэрономики, в частности, из-за отсутствия гравитационных эффектов в структуре используемых уравнений. Поэтому, чтобы моделировать подобные среды, необходима разработка новых математических моделей многокомпонентной турбулентности, адекватно описывающих процессы динамики, тепло- и массопереноса и кинетики в химически активном газовом континууме. В силу сложности физикохимической картины турбулентного движения теоретические подходы к решению данной проблемы должны быть по своему характеру полуэмпирическими . [c.6]

Динамическая природа турбулентности. Сделаем несколько общих замечаний о динамической природе турбулентности в нелинейной диссипативной газожидкой системе, которая может обмениваться с окружающими телами как энергией, так и веществом (в силу чего возможно образование различных пространственно-временных структур, последовательности которых и составляют процесс самоорганизации). При наличии турбулентности каждая индивидуальная частица такой среды движется случайно, так что ее координаты и направление движения изменяются со временем по закону марковского случайного процесса. Полное статистическое описание турбулентного течения сводится к определению вероятностной меры на его фазовом пространстве (г,/ ), состоящем из всевозможных индивидуальных реализаций характеризующих его случайных термогидродинамических полей. Поэтому турбулентность можно рассматривать на основе статистической механики многих частиц (см., напр., (Обухов, 1962)), или для ее описания использовать кинетическое уравнение, являющееся аналогом уравнения Больцмана в фазовом пространстве для некоторой условной функции плотности распределения вероятностей /турб Р О служащей основной статистической характеристикой пульсирующего движения (Клгшонтович, [c.20]

Кроме конвекции над нагретым точечным или цилиндрическим телом целесообразно рассмотреть также конвекцию над нагретой плоскостью. Такая конвекция или, общее говоря, турбулентные течения над нагретой или охлажденной плоскостью, создающей термическую (т. е. плотностную) стратификацию, представляют очень большой интерес для геофизики, так как они во многих случаях являются хорошей моделью движений воздуха в приземном или в приводном слое атмосферы и течений воды в верхнем или придонном слое океана. Для описания стратифицированных плоскопараллельных турбулентных течений советскими учеными (А. М. Обухов, 1946 А. С. Монин, 1950 А. С. Монин и А. М. Обухов, 1953, 1954) была разработана теория подобия, исходящая из того, что все характеристики этих течений, не испытывающие непосредственного влияния молекулярной вязкости и теплопроводности, могут зависеть лишь от трех размерных параметров — скорости трения м (т. е. турбулентного потока импульса), приходящегося на единицу площади турбулентного потока тепла д = Срри) Т (входящего в большинство формул в комбинации д/срр) и параметра плавучести g . Из этих параметров, очевидно, можно составить [c.472]

Отсюда вовсе не следует, что статистический режим мелкомасштабных пульсаций вообще не будет зависеть от особенностей осредненного течения, т. е. во всех потоках будет одним и тем же. Осредненное течение будет воздействовать на режим мелкомасштабных пульсаций, но только косвенно — через величину того потока энергии, который передается от осредненного течения через всю иерархию возмущений разных порядков и в конце концов рассеивается, переходя в теплоту. Будем считать, что число Рейнольдса потока настолько велико, что однородность, изотропность и стационарность статистического режима достигаются уже для относительно крупных возмущений, на которые вязкость еще непосредственно не влияет (т. е. для возмущений с числом Рейнольдса, намного превосходящим Re r). В таком случае средняя удельная диссипация энергии е (т. е. среднее количество энергии, переходящей в теплоту в единице массы жидкости за единицу времени) будет равна среднему количеству энергии, поступающей за единицу времени в единицу массы от осредненного течения к наиболее крупным из локально изотропных возмущений. Следовательно, величина е и будет той характеристикой крупномасштабных движений, которая только и влияет на статистический режим мелкомасштабных пульсаций (в частном случае изотропной турбулентности этот вывод был уже сформулирован на стр. 181). Величина е в силу общих уравнений гидромеханики равна [c.318]

При построении гидродинамической теории локально изотропной турбулентности прежде всего надо преобразовать динамические уравнения для моментов основных гидродинамических полей к виду, содержащему лишь локальные характеристики. Сделать это совсем нелегко вследствие громоздкости общих уравнений для момгнтов. Поэтому на первых порах целесообразно прибегнуть к следующему эвристическому приему. Воспользуемся тем, что статистический режим мелкомасштабных компонент турбулентности при больших Re не зависит от особенностей макроструктуры потока, сказывающейся лишь на величине параметра е. Отсюда вытекает, что и динамические уравнения для характеристик локально изотропной турбулентности не могут зависеть от характера крупномасштабных турбулентных движений. Таким образом, нам достаточно вывести эти уравнения хотя бы для одного турбулентного течения с достаточно большим Ре, и, следовательно, мы вполне можем ограничиться рассмотрением лишь простейшего случая изотропной турбулентности в безграничном пространстве. Найдя для этого случая связи между локальными характеристиками и учтя, что в силу гипотез подобия Колмогорова указанные характеристики должны быть одинаковыми во всех турбулентных течениях с достаточно большими Ре и одинаковыми значениями е и V, мы сможем считать найденные зависимости универсальными, т. е. одними и теми же для любой локально изотропной турбулентности. После этого, разумеется, будет интересно попытаться вывести полученные соотношения сразу для общего случая (т. е. без предположения об изотропности турбулентности) такой более общий вывод мы рассмотрим в конце настоящего пункта. [c.363]

Турбулентный поток можно представить как движение некоторых в определенной мере обособленных масс — вихрей, беспорядочно перемещающихся друг от друга, возникающих и растворяющихся в общем потоке и имеющих различные размеры, скорость перемещения относительно осредненного потока w, время жизни т, длину пути смешения I и тому подобйые характеристики. Для упрощения математического описания можно принять осредненные значения этих характеристик так, чтобы они в среднем во времени давали такое же действие, как и актуальные вихри. [c.592]

Этот общий тип движения обычно называют турбулентным, если пульсации в нем носят непериодический характер. Потоки, находившиеся или находящиеся в состоянии сдвига при числах Рейнольдса от средних до очень больших, могут быть с уверенностью названы турбулентными. Хотя турбулентное вторичное движение редко представляет интерес само по себе, тем не менее значение его для тех, кто вынужден работать с потоками при указанных значениях числа Рейнольдса, достаточно велико. Это объясняется двумя причинами 1) даже когда пульсации скорости малы по сравнению с осредненной скоростью, они оказывают заметное влияние на такие важнейшие характеристики потока, как потеря энергии, сопротивление трения и перемешивание 2) математические выражения и понятия, описывающие нетурбулентное движение, здесь становятся неудовлетворительными, так что должны быть заменены новыми. [c.243]

О некоторых методах моделирования турбулентности. Помимо статистического подхода к моделированию турбулентности в настоящее время все более широкое применение находит феноменологический (полуэмпириче-ский) подход и методы прямого численного моделирования турбулентности на основе решения специальных кинетических уравнений или нестационарной системы трехмерных уравнений Навье-Стокса, хотя в силу стохастичности данного явления в реальности удается получать лишь осредненные характеристики движения. Это позволяет, тем не менее, иногда проследить не только эволюцию образований различных пространственных структур с течением времени, но также изучать общую динамику и природу развития турбулентности. Например, результаты численного моделирования явления перебросов в гидродинамической системе (сконструированной в виде многоярусной модели зацепления простейших элементов - триплетов) иллюстрируют каскадный процесс передачи энергии в развитом турбулентном потоке, соответствующий известному закону Колмогорова-Обухова Гледзер и др., 1961) и подкрепляют представления об общих свойствах в поведении динамических систем. Интересно также отметить, что исследование процесса стохастизации динамических систем и сценариев перехода к хаосу при численном моделировании турбулентности служит аналогом решения некорректных задач с использованием оператора осреднения и параметрического расширения Тихонов и Арсенин, 1986). При таком подходе упорядоченная структура турбулентного течения, которая определяется как аттрактор асимптотически устойчивого решения для осредненных величин, представляет собой его регуляризованное описание Белоцерковский, 1997). Следует однако заметить, что использование методов прямого численного моделирования турбулентности для решения практически важных задач (особенно задач, связанных с расчетами турбулентного тепло-и массопереноса в многокомпонентных химически активных смесях) часто затруднительно или является слишком громоздким. Поэтому подобные задачи целесообразнее решать с помощью более простых, полуэмпирических теорий. [c.16]

Таким образом, общее балансовое уравнение для смешанных парных корреляций (4.1.9), также как и уравнение для дисперсий (4.1.12), содержит члены, отражающие влияние на пространственно-временное распределение турбулентной характеристики < Л "В > следующих процессов конвективного переноса, диффузии, образования за счет обмена энергии между осредненным и пульсаци-онным движением, перераспределения турбулентной энергии между пульсационными движениями в различных направлениях и диссипации характеристики [c.174]

При изучении молекулярной диффузии предполагается, что движение каждой молекулы не зависит от молекул, находящихся в непосредственной близости к ней. В турбулентном потоке дело обстоит иначе. Соседние элементы жидкости (воздуха) имеют тенденцию прт1нять то же значение скорости, что и рассматриваемый элемент, если только расстояние между ними мало. Если рассматривать турбулентный поток как наложение вихрей (пульсаций) различных масштабов, то расстояние между двумя близкими элементами жидкости будет сначала изменяться благодаря только наименьшим вихрям. Крупные вихри будут просто переносить рассматриваемую пару точек (элементов) как целое, не стремясь их разделить. Но как только расстояние между элементами жидкости увеличится, в добавление к малым в игру вступают более крупные вихри. Поэтому в турбулентном потоке жидкости важным является не столько перемещение самого элемента жидкости, сколько изменение его расстояния от соседних элементов. Математическая обработка этих общих соображений и описание турбулентного потока с помощью статистических характеристик, относящихся к средним значениям пульсаций не самой скорости потока, а лишь к разности скоростей в двух точках потока, впервые были предложены акад. А. Н. Колмогоровым ). [c.229]

При значениях (2.1), превосходящих критическое, режим движения смазочной жидкости становится турбулентным и требуется пересмотр предыдущих формул. Эти критические значения будут указаны для различных случаев во второй главе. Уравнения типа (2.8), (2.9) содержат только эффект вязкости, к которому нужно добавить и напряжения, благодаря обмену энергией между жидкими слоями. На скорости и остальные физико-механические характеристики ока-зьшают влияние составляющие, изменяющиеся во времени (пульсации VI) и меняющие направление. Так, параметры движения принимают средние величины, вокруг которых кол еблются реальные значения из-за турбулентности. Если, например, средняя скорость по времени на оси х , в некоторой точке общая составляющая скорости на той же оси будет, при соответствующей пульсации [c.51]

Технологические жидкости являются однофазными или смесью, состоящей из двух, реже из трех фаз. Во всех случаях сплошной средой является жидкость, а дисперсной фазой — твердые частицы, несмешиваемая жидкость или газовые пузырьки. Любая комбинация дисперсных фаз внесет свои особенности в определение величин сопротивления перемещаемым в них деталям. Присутствие посторонних включений в сплошной среде исказит картину распределения скоростей в слоях, которая бывает в однофазной жидкости, так как взвешенные частицы искривляют пути движения отдельных частиц жидкости и вызывают некоторое перемешивание слоев. При этом происходит более быстрый переход ламинарного движения к турбулентному. Однако и до перехода к турбулентному режиму присутствие взвешенных частиц влияет на сопротивление течению лодкости. Твердые частицы сужают пространство, занятое струями жидкости, и увеличивают средний градиент скорости в поперечном сечении потока, а вместе с этим и градиентные силы трения. Но общая закономерность течения тех нологической жидкости не изменится. Поэтому все технологиче ские жидкости будем рассматривать как вязкие несжимаемые и при решении задач использовать метод, применяемый в механике однофазных жидкостей. Все особенности характеристик технологических жидкостей, существенно влияющие на механику движения [121 деталей, следует учитывать эквивалентными коэффициентами приведения (рис. 188). [c.206]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...