Ламинарное течение газа в трубах

ЛАМИНАРНОЕ ТЕЧЕНИЕ ГАЗА В ТРУБАХ [c.313]

При каких значениях критерия Рейнольдса режим течения газа в трубе является ламинарным, переходным и турбулентным [c.153]

Ламинарное течение газа в начальном участке рассмотрено только для одного простого случая — цилиндрической трубы [8]. [c.353]

Поэтому коэффициент сопротивления для ламинарного режима течения газа в трубе [c.228]

Величины сопротивления практически не зависят от направления газового потока. Переход от ламинарного движения к турбулентному происходит при значительно меньшем Re, чем в случае течения газов в трубах и каналах. Этот переход совершается плавно (без скачков), между ламинарной и турбулентной областями лежит промежуточная (переходная) область с границами 10< Re,,< lG0. В сыпучем слое имеет место непостоянство скорости газового потока по сечению засыпки. Данное явление вызывается характером укладки материала (у стенок она иная, чем в середине), т. е. изменением вдоль сечения слоя доли свободного объема засыпки. Опытами установлено, что скорость потока у стенок на 30 70% выше скорости в центральной зоне слоя. [c.338]

Интерес к вопросам теплообмена и гидродинамики при ламинарном течении жидкости в трубах, их интенсивная разработка явились естественным откликом на возросшие потребности практики. Все чаще возникает необходимость расчета таких теплообменных систем, в которых ламинарная форма движения жидкости оказывается преобладающей. Это связано с более широким использованием в технике газов высокой температуры (т. е. повышенной вязкости) и вязких жидкостей, а также с разработкой компактных теплообменных систем. Наряду с практическими потребностями, развитию теории теплообмена при ламинарном течении жидкости в трубах несомненно способствовало применение в этой области новых математических методов и в особенности широкое использование вычислительных машин. [c.3]

РАСЧЕТ ВЛИЯНИЯ ЛАМИНАРНОГО ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ НА ХАРАКТЕР ТЕЧЕНИЯ ГАЗА В ТРУБЕ ЗА ДВИЖУЩЕЙСЯ УДАРНОЙ ВОЛНОЙ [c.83]

Для установления закономерностей ламинарного течения газа со скольжением в трубе круглого сечения следует прежде всего составить баланс сил, приложенных к цилиндрическому [c.140]

Турбулентное движение - это сложное движение материи - сплошной среды - жидкости, газа и плазмы. Турбулентное движение возникает или при движении потока вязкой феды возле твердой поверхности, или при относительном движении двух потоков вязкой среды. В зависимости от конкретного движения внешние признаки, характерные только для турбулентного движения, могут быть различными. В сравнении с ламинарным турбулентное движение в трубах и каналах характеризуется резким увеличением сопротивления. При струйном течении ст]эуя, вытекающая из отверстия, имеет меньшую скорость, чем ламинарная нормальное сечение струи больше и струя быстрее размывается. При внешнем турбулентном движении толщина пограничного слоя и сопротивление движению больше. Теплообмен между турбулентным потоком и твердой поверхностью происходит более интенсивно, чем при ламинарном движении. [c.11]

Опыты показывают, что при течении жидкостей и газов в трубах возможны два режима ламинарный и турбу- [c.49]

Если при ламинарном течении формулы для расчета коэффициентов теплоотдачи в некоторых случаях могут быть получены на основе приближенного решения системы уравнений (2.52) —(2.56), то при турбулентном необходимо дополнительно использовать экспериментальные данные. Так, для расчета теплоотдачи при турбулентном течении двухатомного газа в трубах может быть рекомендована следующая критериальная зависимость, которая справедлива при 7-10 < Ке < 2 10 1,2 < < 144 [c.105]

Рис. 3-19. Средняя теплоотдача при ламинарном течении жидкостей и газов в трубе и плоском канале.

Вязкостный режим. Вязкостный или ламинарный режим течения жидкости (газа) в трубах наблюдается при значениях Re < Re , и при отсутствии в вынужденном потоке естественной конвекции. Последнее условие приближенно выполняется, если число Ог Рг меньше некоторого предельного значения, указанного ниже. [c.214]

Мы рассмотрим ламинарное и турбулентное течение жидкостей и газов в трубах и вдоль внешней поверхности тел. Для одного случая — ламинарного пограничного слоя газа на внешней поверхности — получим простое приближенное решение. [c.311]

В технике большое значение имеет теплообмен при больших числах Re. В связи с этим в гидродинамике и теплообмене вязкой жидкости важное место занимает теория пограничного слоя. В настоящее время методы пограничного слоя хорошо разработаны для несжимаемой жидкости и сжимаемого газа. Получены решения ряда задач о теплообмене и гидравлическом сопротивлении при ламинарном и турбулентном течении жидкости в трубах и соплах, задач о распределении скорости и температуры в неизотермических струях и ряда других задач. Наибольшее (распространение методы пограничного слоя получили при решении задач теплообмена и сопротивления при внешнем (безотрывном) обтекании тел. [c.11]

Изложены основы флуктуационной теории П. Пригожина, которая позволяет единообразно формулировать критерии потери устойчивости ( кризиса ) для макроскопических процессов, режимов или структур в областях, далеких от состояния равновесия. Рассмотрены критическая точка жидкости, возникновение пульсаций при одномерном и вращательно-поступательном течениях несжимаемой жидкости, кризис течения газа по трубе, переход ламинарного течения в турбулентное. Для последнего процесса даны оценки числа Рейнольдса в случаях обтекания плоской пластины и течения в цилиндрической трубе, согласующиеся с опытом. [c.119]

Вязкостный режим. Вязкостный, или ламинарный, режим течения жидкости (газа) в трубах и каналах наблюдается при значениях и при отсутствии в вы- [c.290]

В общем случае течение газа в дымовой трубе может быть ка. ламинарным, так и турбулентным, о режиме течения судят п числу Рейнольдса [c.114]

В книгу не включены материалы по теории и методам расчета теплообмена и трения при течении жидкостей и газов в трубах с непроницаемыми стенками. Вопросы трения и теплообмена при ламинарном движении жидкости в трубах достаточно полно изложены в книге проф. Б. С. Петухова Сопротивление и теплообмен при ламинарном движении жидкостей в трубах . В случае турбулентного движения жидкостей в трубах данные по трению и теплообмену можно найти во многих доступных литературных источниках. [c.6]

Экспериментальные исследования движения жидкостей и газов в трубах показали, что переход от ламинарного движения к турбулентному происходит при вполне определённых соотношениях между скоростью течения v, радиусом трубы а и кинематической вязкостью среды v и определяется числом [c.223]

Как было показано ранее, прп турбулентном течении газа в отличие от ламинарного существенное влияние на трение и теплообмен оказывает изменение плотности по сеченпю пограничного слоя. Известны попытки распространения предельных законов иа течение двухфазных сред, где изменение илотности смеси по толщине пограничного слоя. может ifa несколько порядков превышать соответствующее изменение при течении газа. Из экспериментальных данных следует, что при стабилизированном течении газожидкостного потока в трубе со смачиваемой внутренней поверхностью газосодержание потока увеличивается от практически нулевого иа стенке до максимального на оси трубы. [c.278]

В учебном пособии рассмотрены основные вопросы совре менной гидромеханики статика, кинематика и динамика. Приведены выводы общих уравнений движения сплошных сред. Даны законы переноса импульса, тепла и вещества. Изложена теория потенциального днижения как для плоских, так и для пространственных потоков. Рассмотрена сжимаемость газа при дозвуковых и сверхзвуковых течениях. Освещены вопросы теории движения вязкой жидкости, подробно рассмотрены ламинарное и турбулентное движения в трубах и в пограничном слое. Дан метод расчета трубопроводов. [c.2]

В пограничном слое, так же как и при течении в трубе, режимы движения жидкостей или газов могут быть как ламинарными, так и турбулентными. При разных режимах течения основные характеристики движения жидкости и законы, управляющие ламинарным или осредненным турбулентным движением в пограничном слое, получаются резко отличающимися друг от друга. Ниже мы рассмотрим теорию ламинарного пограничного слоя. [c.254]

Ламинарное течение жидкостей и газов в прямых трубах. [c.177]

Рис. 3-8. Зависимость коэффициента сопротивления f от критерия Рейнольдса Re для изотермического течения газов и жидкостей в круглых трубах [Л. 988]. я —область ламинарного течения / — ламинарный поток в круглых трубах, /= 16/Re 2 — промышленные стальные и чугунные трубы 3 — гладкие трубы типа стеклянных, медных.

К сожалению, пока отсутствуют надежные и систематические измерения теплоотдачи и сопротивления при ламинарном течении газа в трубах. Некоторые экспериментальные данные для случая нагревания газа, приведенные в [Л, 8], показывают, что число NUoo в пределах точности опытов ( 10%) не зависит от температурного фактора. Это заключение не противоречит результатам теоретического расчета. Как видно из рис. 9-6, нрн изменении TdT от 1 до 1,8 число Nu изменяется не более чем на 10%. Естественно, что такое изменение числа Nu не могло быть обнаружено вследствие недостаточной точности измерений. Те же опытные данные показывают, что коэффициент сопротивления растет с увеличением TdT гораздо сильнее, чем это предсказывает теория. Так, при TdT=l,8 по экспериментальным данным i Re/64 = 2,2, а теория дает значение Re/64= 1,35. По-видимому, что различие связано с приближенным характером теории, не учитывающей наличия поперечных состаеляющих скорости. Действительно, расчет но уравнению (7-82а), полученному на основе теории, учитывающей поперечные составляющие скорости, дает значение Re/64=l,85, что значительно [c.188]

Следует отметить, что многие вопросы, рассмотренные в первых тринадцати главах книги проф. Кэйса, в той или иной степени освещены в книге Якоба Вопросы теплопередачи , вышедшей у нас в- I960 г., в книге А. А. Гухмана Применение теории подобия к исследованию процессов тепло-массообмена (1967 г.), в учебнике С. С. Кутателадзе Основы теории теплообмена / (1970 г.). Отдельные вопросы, затронутые проф. Кэйсом, значительно обстоятельнее рассмотрены в монографиях Г. Шлихтинга Теория пограничного слоя (1969 г.), Б. С. Петухова Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении жидкости в трубах (1967 г.), Л. Г. Лой-цянского Механика жидкости и газа (1970 г.). [c.4]

В работе Петухова Б. С. и Ройзена Л. И. Теплоотдача при турбулентном течении газа в трубах кольцевого сечения , Изв. АН СССР, сер. Энергетика и транспорт , 1967, № 1, стр. 103 показано, что для определения Nu< и Nu как при ламинарном, так и при турбулентном течении в кольцевых каналах достаточны лишь три величины из четырех, приведенных в табл. 8-1 (Nu<<, NUoo, в , В о), [c.145]

Из фиг. 4.28 видно, что основным процессом при течении по трубам систем газ — твердые частицы является взаимодействие между электростатическими и гидродинамическими эффектами. Соответствующим параметром взаимодействия является турбулентное число электровязкости Еу, т. е. отношение электростатической силы к турбулентной силе. Среднее измеренное значение отношения заряда к массе обычно имеет порядок 10 к/кг. Если нельзя полностью пренебречь зарядом частиц, то невозможно обеспечить стационарное, полностью развитое течение смеси в трубе. Соответствующий параметр Еу для ламинарного течения имеет вид ррИл (д/т) (гл. 10). [c.197]

Многие экспериментальные данные по исследованию сопротивления трения при движении газа в трубах и каналах указывают на то, что если физические параметры относить к средней, температуре газа по длине канала, то сопротивления неизотермического течения можно рассчитывать по тем же формулам, что и для изотермического для ламинарного движения — по закону Паузейля [c.462]

Расчеты теплообмена и сопротивления при установившемся течении между параллельными пластинами, проведенные автором по методу Дайсслера, привели к тем же значениям коэффициента трения, что и при соответствующих условиях в круглой трубе. Однако расчетные числа Нуссельта для канала между параллел ,-ными пластинами существенно отличаются от данных для круглой трубы. Из этого можно сделать вывод, что при ламинарном течении газов с переменными свойствами форма поперечного сечения существенно влияет на теплоотдачу, тогда как данные о коэффициентах трения круглых труб можно использовать для гидравлического расчета каналов некруглого поперечного сечения. [c.314]

В работах [4, 5] было исследовано влияние излучения на теплообмен при течении Куэтта излучающей и поглощающей жидкости, а в [6, 7] рассмотрено течение пробки излучающего и поглощающего газа в канале и полностью термически развитое ламинарное течение между двумя параллельными диффузно излучающими и диффузно отражающими изотермическими бесконечными пластинами. Автор работ [8, 9] исследовал влияние излучения на характеристики ламинарного течения излучающей и поглощающей жидкости с постоянными свойствами при параболическом профиле скорости между двумя параллельными пластинами и в трубе. Течение пробки газа между двумя параллельными пластинами исследовалось в [10] при этом для решения радиационной ча сти задачи было использовано приближение Шустера — Шварцшильда. Исследованию теплообмена на тепловом начальном участке при течении излучающей и поглощающей жидкости в трубе в приближении серого и несерого газа при параболическом профиле скорости посвящены работы [И, 12]. Авторы [13, 14] исследовали теплообмен при турбулентном течении излучающего и поглощающего серого газа в трубе в условиях, когда газ является оптически тонким, а в работе [15] приведены экспериментальные и теоретические результаты по теплообмену при полностью развитом течении несерого излучающего газа в трубе. Задача нахождения распределения температуры на тепловом начальном участке для ламинарного течения в трубе была решена в общем виде методом [c.581]

Из числа теоретических исследований в сборник включены работы, посвященные термодинамическому анализу устойчивости термодинамических систем, статистической теории газовых систем, в которых протекают химические реакции, выводу уравнения состояния, учитывающему неаддитивность трехчастичного взаимодействия, и т. п. Показано, в частности, что при анализе таких кризисных явлений, как критическая точка, переход ламинарного течения в турбулентное, кризис кипения, кризис течения газа по трубе возможен единый термодинамический подход. [c.3]

Теплоотдача и гидравлическое сопротивление при движении жидкости в трубах. Ламинарный (вязкостный) режим течения жидкости (газа) в трубах наблюдается при значениях Ке = < НСкр и при отсутствии в вынужденном потоке естественной конвекции. [c.93]

Ламинарное установившееся течение жидкости в трубах различной формы изучалось многими авторами (см., например, [103, 178, 184]). Такие течения часто встречаются на практике (водо-, газо- и нефтепроводы, теплообменники и др.). Важно отметить, что соответствующие уравнения гидродинамики в этих случаях допускают точное аналитическое решение. Пиже будут описаны наиболее важные результаты в этой области. [c.31]

Ламинарный режим течения жидкости (или газа) — режим течения параллельных слоев ( ламин ), которые не перемешиваются между собой. Взаимодействие слоев обусловлено вязкостью и различием скоростей. При ламинарном течении критерий Ке не достигает критического значения. При течении в трубах [c.102]

Теплоотдача при течении в трубах и каналах. При ламинарном течении жидкости (газа) в прямых круглых трубах и к а н а-.4 ах постоянного сечения различают вязкостный режим течения, отвечающий значениям Qr-Рг < 5-105, ц вяз-костно-граашпациоиный режим течения, отвечающий значениям Ог-Рг > [c.143]

Значения по данным исследований различных авторов, обработанных И. П. Ишкиным и М. Г. Каганером [193], для слоя сферических частиц приведены на рис. 170 и для слоя сыпучих с шероховатой поверхностью — на рис. 171. На тех же графиках для сравнения приводятся данные о коэффициенте сопротивления при течении газа по прямым трубам в условиях ламинарного режима. Обработка данных рис. 170 позволяет получить следующие соотношения [c.317]

Свойства жидких металлов зависят от температуры слабо. Поэтому при теплосъеме жидкими металлами течение можно считать изотермическим. Для воды и газов иногда приходится вводить поправки на неизотермичность. Так, для ламинарного течения в прямых трубах справедлива формула [c.154]

Однако зависимость типа (18.6) имеет место только при достаточно небольших концентрациях инертного газа в конденсирующемся паре, т. е. до тех пор, пока собственное термическое сопротивление пленки конденсата еще продолжает играть земетную роль в общем сопротивлении теплопереходу от паро-газовой смеси к поверхности охлаждения. При более высоких концентрациях инертного газа решающую роль начинает играть процесс диффузии пара в смеси, и закономерности, определяющие зависимость коэффициента теплоотдачи от теплового потока (или Д/), коренным образом меняются. Если при малых концентрациях газа и ламинарном течении пленки конденсата коэффициент теплоотдачи уменьшается с ростом q, то в области больших концентраций имеет место обратная зависимость. Показанные на фиг. 30 и 31 опыты И. В Мазюкевича по конденсации паров аммиака на горизонтальной трубе D = 16 мм, в присутствии примесей водорода и воздуха, иллюстрируют изменение зависимости а от при повышении концентрации нейтрального газа в паро-газовой смеси. [c.86]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...