Движение по каналу постоянного сечения

Движение по каналу постоянного сечения [c.200]

Безотрывное течение имеет место при обтекании тонких пластин и тел хорошо обтекаемой формы (авиационных профилей). Характерным примером безотрывного течения является движение по каналу постоянного сечения. Равным образом частным случаем безотрывного течения является также продольное обтекание труб. [c.354]

Отсюда следует, что при движении с теплообменом по каналу постоянного сечения состояния влажного пара, как и любой иной среды, могут изменяться лишь единственным образом давления и удельные объемы связаны на протяжении процесса линейной зависимостью. Закон распределения тепловых воздействий по длине трубы сказывается только на интенсивности изменения местных давлений (или удельных объемов). Характер же процесса, понимая под этим вид связей между термическими параметрами среды, сохраняется стабильным. [c.201]

Для случая осевого движения газа по каналам постоянного сечения локальное значение коэффициента конвективной теплоотдачи с приемлемой для данной задачи точностью может быть определено из критериальной эмпирической зависимости, полученной для конвективного теплообмена при безградиентном течении в трубах или вдоль поверхности пластины, имеющей вид [c.229]

Во всех рассматриваемых в данном параграфе аппаратах, использующих движение несжимаемой жидкости по плоскому каналу постоянного сечения, пригодно уравнение движения (108), которому с помощью (105) можно придать следующий вид [c.216]

Теория газового потока основана на следующих положениях газовый поток является сплошным (неразрывным), движение по каналу с большой скоростью осуществляется адиабатно через каждое поперечное сечение канала в единицу времени протекает одна и та же масса вещества, т. е. соблюдается закон сохранения массы-, все параметры состояния рабочего т- ла в данной точке пространства и во времени остаются постоянными, т. е. газовый поток [c.66]

В дальнейшем ограничимся рассмотрением таких видов потерь давления в двухфазном потоке, которые вызываются только наличием сил трения и объемных сил тяжести. Для этого проанализируем стационарное, стабилизированное, одномерное течение адиабатического, несжимаемого двухфазного потока кольцевого типа без волнообразования на границе раздела фаз в плоском канале постоянного сечения (рис. 1). В этих условиях потерями напора вследствие ускорения потока, наличия местных сопротивлений и прочими видами потерь напора можно пренебречь, за исключением потерь давления на трение и нивелирного напора. При движении этого потока в условиях отсутствия сил тяжести (g=0, ближе всего к этим условиям приближается течение двухфазного потока в горизонтальной трубе) полный перепад давления связан в основном только с диссипацией энергии потока вследствие трения. При подъемном (против сил тяжести) движении того же потока в вертикальном канале ( > 0) в дополнение к этим потерям добавляются потери напора, вызываемые необходимостью совершения работы против сил тяжести. Эти дополнительные потери давления обычно принято учитывать с помощью так называемого нивелирного напора. На ранних стадиях изучения двухфазного потока, когда он рассматривался как некоторый гомогенный поток с постоянной по сечению приведенной плотностью P j,(j= Р (1 — Р) + Ч-р"Р, где индексы ш " обозначают соответственно жидкую и газовую фазу р — объемное расходное газосодержание, рекомендовалось [3, 4] вычислять величину удельного нивелирного напора по следующей формуле [c.164]

Для расчета одномерных осредненных по времени параметров колеблющегося потока в канале постоянного сечения можно воспользоваться одномерным уравнением движения [c.18]

Гидравлическое сопротивление. При движении воды и пара по тракту различают два вида сопротивлений сопротивление трения Артр, т. е. сопротивление при течении потока в прямом канале постоянного сечения, и местные сопротивления Арм, связанные с изменением формы или направления канала, каждое из которых условно считается сосредоточенным в каком-либо одном сечении канала и не включает сопротивление трения. [c.186]

В пособии излагаются основные законы движения сжимаемой сплошной среды, особенности движения газов с околозвуковыми скоростями. Рассматриваются основы расчета параметров изоэнтропного движения газового потока по каналам переменного сечения и методы их измерения. В отдельном разделе рассматриваются задачи движения вязких газов по длинным трубопроводам постоянного диаметра. [c.2]

Пристеночная турбулентность может быть следствием течения со сдвигом в пограничных слоях, например, при обтекании тел, когда мы имеем неоднородное по длине течение. Турбулентность может быть также следствием течения со сдвигом, однородного по длине, которое имеет место при равномерном движении в трубе или канале постоянного сечения, В этой главе будут рассматриваться пограничные слои, возникающие при движении несжимаемой жидкости вдоль стенок, как при наличии, так п при отсутствии продольного градиента давления [c.243]

При термодинамическом исследовании потока газа или пара принимаются следующие упрощения а) все параметры, характеризующие состояние рабочего тела в каждом поперечном сечении канала постоянны, т. е. они изменяются только вдоль оси канала (одномерная задача) б) с течением времени условия движения по каналу не изменяются (стационарная задача) в) движение по каналу осуществляется адиабатно (без теплообмена) [c.95]

Сопротивление трения вызывается вязкостью среды и при движении однофазного изотермического потока в прямом канале постоянного сечения определяется по формуле [c.144]

Если постоянное количество газа движется по каналу переменного сечения, то скорость движения газа меняется. Связь между скоростью газа и сечением канала дается уравнением расхода (8.1), в которое входит также плотность газа. Если по каналу движется газ с малой скоростью или капельная жидкость, когда плотность можно считать постоянной, то сужение канала приводит к возрастанию скорости и наоборот. [c.168]

Равномерным движением жидкости называют такое установившееся движение, при котором живые сечения и средняя скорость потока не изменяются по его длине. Примером равномерного движения служит движение жидкости в цилиндрической трубе или в канале, глубина потока в котором не изменяется и поперечное сечение которого постоянно. [c.32]

Примером равномерного движения может служить движение в канале правильной формы с постоянной глубиной наполнения (рис. 58). Движение потока с постоянной скоростью в цилиндрической трубе постоянного сечения будет также равно-. мерным. Неравномерное движение можно наблю-, дать в конической трубе, в которой по длине меняются поперечные сечения потока и, следовательно, скорости (рис. 59), давления и глубины. [c.82]

Средняя скорость потока не меняются по его длине. Примером равномерного движения служит движение жидкости в цилиндрической трубе или в канале неизменного сечения я постоянной глубины. [c.29]

Градиент давления. Движение жидкостей и газов по каналам и трубам определяется перепадом давления на единицу длины потока. В случае постоянного сечения потока эта величина может быть представлена в виде [c.149]

Равномерное и неравномерное движение потоков. Равномерным называется такое установившееся движение, при котором живые сечения потока и средняя скорость в них одинаковы по всей его длине, а скорости в соответствующих точках всех живых сечений также одинаковы. Примером равномерного движения может служить движение воды в каналах с постоянной формой поперечного сечения и постоянной глубиной. [c.61]

Потери напора в каналах при равномерном движении. Потери напора h по длине потока в прямом канале постоянного поперечного сечения [c.138]

Последнее позволяет объяснить, почему в суживающемся канале газ не может расширяться до давления меньше критического, а скорость не может превысить критическую. Действительно, как известно из физики, импульс давления распространяется в материальной среде со скоростью звука, и поэтому, когда скорость истечения будет меньше скорости звука (критической скорости), уменьшение внешнего давления передается по потоку газа внутрь канала и приводит к перераспределению давления в канале. В результате в выходном сечении канала устанавливается давление, равное давлению среды. Если же скорость истечения достигнет скорости звука (критической скорости), то скорость движения газа и скорость распространения давления будут одинаковы и никакое уменьшение внешнего давления не сможет повлиять иа распределение давлений внутри канала. Оно будет постоянным, а следовательно, будет неизменным, и давление в выходном сечении канала независимо от величины внешнего давления. [c.207]

При течении реальной жидкости,вследствие ее вязкости возникает сопротивление движению, а часть энергии потока расходуется на преодоление сопротивления в каналах. Поэтому в случае движения реальной Жидкости удельная энергия потока не может оставаться постоянной по длине, Удельная энергия потока реальной жидкости от одного сечения к другому изменяется (уменьшается) на величину, необходимую для преодоления сопротивлений. [c.35]

При отмеченных условиях возможно существование равномерного движения. Однако для реализации равномерного движения необходимо еще, чтобы поперечное сечение потока в канале было также постоянным по всей длине канала. [c.114]

Примером равномерного движения может служить движение воды в трубе постоянного диаметра или движение воды в канале с одинаковыми по всей длине живыми сечениями. [c.37]

При одномерном рассмотрении процесса течения жидкости или газа в канале заранее предполагается, что скорость потока, давление, температура, плотность являются постоянными величинами по сечению канала. В этом случае параметры потока являются функциями только двух переменных — продольной координаты дг и времени t. Процесс течения потока жидкости или газа в этом случае описывается одномерными уравнениями движения, энергии, неразрывности и состояния. [c.34]

Изменение газодинамических параметров струи определяется потерями на трение при движении по каналу постоянного сечения. При этом наибольшая интенсивность теплообмена достигается в зоне соударения расширяюш.ейся струи с поверхностью канала. В дальнейшем по мере развития пограничного слоя вдоль обтекаемой поверхности конвективный тепловой поток падает. Значение коэффициента конвективной теплоотдачи может быть определено по хорошо известным зависимостям для обтекания пластины. [c.276]

Различают два принципиально различных вида течения жидкостей безотрывное течение, если поток нигде не отделяется от омываемой им пожрхности, и отрывное течение, если в системе встречаются поверхности с большой кривизной, резкие изменения сечения, повороты и т. д. Примерами безотрывного течения являются движение по каналу постоянного сечения, обтекание тонких пластин, продольное обтекание труб. Этот вид течения изучен достаточно полно, и в настоящее время ест> много расчетных формул для поверхностей различных конструк-ТИЙ1ЫХ форм. Для течения с отрывом потока от поверхности нет общих заюномерностей, и здесь достаточно полно изучены лишь простейшие частные случаи обтекания цилиндра, шара и трубных пакетов типичных конфигураций. [c.246]

При движении газа в криволинейных каналах возникают специфические явления. Действительно, рассмотрим течение газа по каналу постоянного сечения, в котором пото к совершает поворот на 90° (рис. 5-49). Скорости движения в канале малы по сравнению со скоростью звука, так что влиянием сжимаемости можно пренебречь. В связи с тем, что частицы газа движутся по криволинейным траекториям, давление на внешней (вогнутой) и внутренней (выпуклой) стенках канала оказывается разным и различно меняется в направлении движения. Так как частицы ядра потока под действием центробежных сил оттесняются к внешней стенке, то давление вдоль АВ возрастает по сравнению с давлением входящего потока р, а вдоль А Вх — уменьшается (рис. 5-49,а). За поворотом давление на вогнутой стенке снижается, а на выпуклой возрастает на значительном расстоянии за поворотом давления выравниваются. [c.298]

Ранее [17] установлено, что при критическом истечении однофазной жидкости влияние сжимаемости ок ывается определяющим при протекании процесса в области, автомодельной по числу Рейнольдса (Re), при этом влияние диссипативных сил в околозвуковой области течения становится исчезающе малым вследствие вырождения турбулентности. Однако практическое использование этого эффекта в трубах при движении в них однофазных сред проблематично, прежде всего, из-за большой скорости звука в таких средах. Кроме того, влияние этого эффекта при движении однофазной среды реализуется лишь на очень коротком участке трубы, примыкающем к выходному сечению трубы, так как скорость звука в адиабатном канале постоянного сечения при движении в нем однофазной среды достигается лишь один раз на выходе из канала. Иначе обстоит дело со скоростью звука в двухфазном потоке как показано в [55], при одних и тех же параметрах торможения в зависимости от структуры двухфазного потока и степени термического и механического равновесия фаз в нем скорость звука может меняться в очень широких пределах. Кроме того, в настоящее время теоретически обоснован и экспериментально подтвержден тот факт, что скорость звука в двухфазном потоке при определенном соотношении фаз может оказаться на два порядка ниже, чем в жидкой фазе. Таким образом, трансзвуковой режим течения может быть достигнут на конечном участке длины трубопровода при умеренных значениях скорости звука (несколько десятков и даже несколько метров в секунду). В этом случае коэффициент сопротивления является функцией не только вязкости потока, но и его сжимаемости, определяемой числом Маха. Более того, при движении с околозвуковой скоростью влияние wi nnaTHBHbLX сил становится исчезающее малым вследствие вырождения турбулентности. Уменьшение потерь на трение при больших массовых расходах отмечалось в опытах при движении двухфазной смеси в замкнутых контурах циркуляции [32]. Таким образом, при критическом истечении влияние сжимаемости [c.119]

Совершенно такое же выражение для коэффициента Ф получим при анализе уравнения (4) для нестационарного движения двухфазного потока в прямолинейном канале постоянного сечения. По определению безразмерный коэффициент F полностью совпадает с так называемым коэффициентом негомогенности двухфазного потока [1, 2]. [c.158]

Равномерным называется такое установившееся движение, при котором живые сечения вдоль потока не изменяются в этом случае ю = onst средние скорости по длине потока также не изменяются, т. е. и = onst. Примером равномерного движения является движение жидкости в цилиндрической трубе, в канале постоянного сечения при одинаковых глубинах. [c.63]

Осевое движение газового потока по длинным каналам постоянного сечения (свободное сечение камеры между вкладным зарядом и коррусом, участок щелей у щелевого заряда, и т. д.). [c.229]

Процесс радиационно-конвективного теплообмена исследовался в следующей постановке. По каналу движется серая излучающая и поглощающая среда с известными физическими параметрами, которые с целью упрощения предполагаются постоянными. Температура среды в начальном сечении Го и температура стенки канала Т-и, известны по условию и постоянны. Движение среды предполагается резко турбулентного характера со средним по сечению коэффициентом турбулентной теплопроводности Ят- Это позволяет рассматривать дискретную схему потока турбулентное ядро, пограничный слой и стенку канала (рис. 15-1). Принятая схема дает возможность при определении коэффициента теплоотдачи от потока к стенке использовать закономерности ра-диационно-кондуктивного теплообмена применительно к пограничному слою. В пределах турбулентного ядра температура среды и ее скорость принимаются постоянными и равными их осредненным по сечению канала величинам. В пограничном слое толщиной б скорость среды меняется от значения w на границе с ядром потока до нуля на стенке, а температура—от значения температуры ядра Т х) для данного сечения канала с координатой X до заданного значения на стенке канала. Коэффициент турбулентной теплопроводности в пределах пограничного слоя равен нулю. За счет радиационно-конвективного теплообмена потока со стенкой происходит изменение температуры текущей среды. Посколь-402 [c.402]

В рассмотренном выше случае при движении жидкости по каналам распределителя и.зменялась только ее скорость. При проходе жидкости через распределительное окно изменяется расход жидкости и сечение окна. Кроме того, не может быть принят постоянным коэффициент местного сопротивления. Поданными. Е. Идельчика [2] коэффициент местного сопротивления задвижки в трубе круглого и прямоугольного сечения и поворотного крана в трубе круглого сечения, приведенный к сечению щели, изменяется в соответствии с кривой 1 на рис. 4. Аналогичное изменение коэффициента сопротивления можно принять и для распределительного окна. [c.227]

Хотя уравнения потока импульса для установившегося течения (4-ЗОа) или (4-32а) не содержат детального оиисания изменений параметров течения внутри контрольного объема, в эти уравнения входят распределен ния скорости и плотности по площади поперечных сечений (1) и (2). Как мы уже указывали в связи с обсуждением уравнения энергии, во многих случаях при применении этих уравнений к течениям по каналам (трубам) изменения этих параметров в пределах поперечного сечения оказываются невелики. В этих случаях принято аппроксимировать действительные условия, предполагая, что скорость и плотность постоянны по площади поперечного сечения. Тем самым мы как бы предполагаем, что течение является одномерным с существенным изменением свойств только в направлении движения. Если мы сделаем такое предположение и представим среднее количество движения, приходящееся на единицу массы, как среднюю скорость V, то для установившегося течения уравнение (4-32а) можно записать в виде [c.97]

Рассмотрим распространение волн в жидкости (газе), текущей по каналу (трубе) переменного сечения. Предположим, что все переменные, характеризующие поток, постоянны пО сечению трубы, т. е. движение можем считать одномерным. Для них имеются следующие уравнения (Джеффри, Таниути [1964]). [c.55]

ЛюбоТт И.З названных видов процедуры осреднения преобразует осредняемые характеристики в гладкие непрерывные функции своих аргументов с непрерывными первы.ми производными. Перейде.м к выводу осредненных по объему уравнений движения для неустановивгаегося многофазного течения в канале с постоянной площадью сечения (рис. 56). Осреднение локальных функций будем проводить при помощи следующих формул [c.193]

Особенность ДЁиженйя й открытом русле заключаётся в том, что поток здесь ограничен не со всех сторон, а имеет свободную поверхность, все точки которой находятся под воздействием одинакового внешнего давления (атмосферного). Равномерное движение жидкости в открытых каналах или в трубопроводах с частично заполненным поперечным сечением устанавливается, когда геометрический уклон трубопровода или дна канала имеет постоянное значение по всей длине и форма поперечного сечения не меняется. Шероховатость стенок канала также должна иметь постоянное значение. [c.114]

Аксиально-лопаточные завихрители. Даже при п = 0, когда геометрический угол остается постоянным по высоте лопатки, за аксиально-лопаточным,завихрителем формируется сложная газодинамическая структура. Каждый из межлопаточных каналов ограничен двумя парами криволинейных поверхности . Движение потока через канал двойной кривизны сопровождается воз-1Шкновением сложного поля массовых инерционных сил с радиальной и танген1щальной составляющими, которое может привести к образованию вихрей Тейлора—Гёртлера около вогнутых стенок и парного вихря в поперечном сечении канала. На выходе из завихрителя имеет место резко выраженная азимутальная неоднородность скоростного поля, поскольку на поверхности лопаток скорость равна нулю. При п = 0 изменяется величина радиального градиента давления, что в свою очередь влияет на формирование скоростного поля. [c.33]

Резкое уменьшение диссипативных потерь в обогреваемых каналах наблюдалось в момент достижения кризиса теплообмена в экспериментах по определению критических тепловых нагрузок. Аналогичное явление было обнаружено и в описанных выше экспериментах по определению критического теплового потока в дегазированной воде. Так, на рис. 4.25 в качестве примера приведены зависимости изменения относительной подведенной мопщости лул р, массового расхода G и температуры стенки в выходном сечении канала от времени. В процессе ступенчатого подвода мощности к стенке канала температура ее ступенчато возрастает. Расход сначала остается постоянным, затем начинает уменьшаться вследствие увеличения потерь на трение при движении двухфазной смеси, а при достижении кризисного состояния снова возрастает. Увеличение расхода при достижении кризисной зоны наблюдалось и в опытах Типпетса [52]. Этот факт можно рассматривать как свидетельство того, что в этом случае, так же как в адиабатных каналах, определяющим в формировании критического потока является свойство значительной сжимаемости двухфазного потока. Если в пристенном слое обогреваемого канала реализуется трансзвуковой режим течения, то вырождение турбулентности и переход к ламинарному режиму течения могут служить причиной уменьшения как диссипативных потерь, так и интенсивности теплообмена в кризисной зоне. [c.95]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...