Турбулентное течение газа в трубах

ТУРБУЛЕНТНОЕ ТЕЧЕНИЕ ГАЗА В ТРУБАХ [c.316]

Подобным образом могут быть рассмотрены и задачи о турбулентных течениях газов в трубах с большими скоростями. [c.235]

Петухов Б. С. и др. Экспериментальное исследование влияния температурного фактора на теплообмен при турбулентном течении газа в трубах. Доклады научно-технической конференции МЭИ, 1964, с, 15. [c.319]

Рис. 13-1. Значение коэффици- Рис. 13-2. Значение коэффициента С( для ента С1 для турбулентного те- турбулентного течения газа в трубе

При турбулентном режиме течения газа в трубах, каналах и при продольном обтекании трубных пучков теплоотдача может быть подсчитана по формуле (5-7), но при этом поправка на изменение физических свойств с температурой (Ргш/Ргс)" несправедлива. [c.98]

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

На основании этих неполных данных можно рекомендовать следующие значения показателей степени тип для расчета сопротивления и теплообмена при турбулентном течении газа в круглой трубе [c.317]

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]

Инженеры не могли ожидать плодов перечисленных выше работ, хотя, конечно, они повлияли на их мышление. Во всяком случае, им больше приходилось на практике иметь дело с турбулентным течением жидкости в трубах, нежели с неподвижными газами в физике. На том, относительно примитивном, уровне состояния гидродинамики были необходимы упрощения, которые дали бы возможность рационально объяснить экспериментальные факты. Использовались два таких упрощения. Первое было введено Рейнольдсом (4874) и заключалось в уподоблении процессов переноса импульса, диффузии и теплопроводности, происходящих вблизи границы раздела фаз, бомбардировке поверхности раздела жидкостью, оторвавшейся от основного течения и приведенной, по крайней мере частично, к равновесию с поверхностью раздела. [c.30]

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]

В большинстве практически важных турбулентных течений газа в шероховатых трубах коэффициент сопротивления трения не зави- [c.266]

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]

При скоростях течения порядка или превышающих скорость звука (о которых только и идет здесь речь) течение газа по трубе является, конечно, турбулентным (если только радиус трубы не слишком мал). Турбулентность движения будет существенна здесь для нас только в одном отношении. Именно, мы видели в 43, что при турбулентном течении скорость (средняя) практически постоянна почти по всему сечению трубы и быстро падает до нуля лишь на очень близких расстояниях от стенок. На этом основании мы будем считать скорость течения у просто постоянной по всему сечению трубы, определив ее так, чтобы произведение Spy (5 — площадь сечения) было равно полному расходу газа через сечение трубы. [c.507]

Турбулентное течение газов обладает следующим важным свойством. Представим себе стационарное турбулентное течение газа по трубке, сечение которой медленно меняется по длине, а числа Рейнольдса весьма велики. В этом случае скорость, плотность и другие величины, характеризующие течение, будут практически одинаковы во всех точках одного и того же сечения трубы, перпендикулярного к ее оси, и лишь в очень тонком пристеночном слое будут претерпевать значительное изменение. [c.265]

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]

При анализе температурных полей в твэлах широко используются также методы электромоделирования [3.14, 3.20]. Метод конечно-интегральных преобразований, примененный в [3.13] для решения задачи при турбулентном течении жидкости в круглой трубе, является наиболее универсальным и может быть обобщен для каналов произвольной формы. В каждом конкретном случае определение ядра этого преобразования является достаточно трудной задачей и, как правило, не решается аналитически. При малых длинах тепловой релаксации можно получить довольно простые соотношения, которые при некоторых допущениях применимы также при течении химически реагирующих газов [3.20]. [c.86]

При течении газа в шероховатой трубе подобие полей скоростей и температур может иметь место только в турбулентном ядре потока (по отношению к правильно выбранной граничной плоскости). В непосредственной близости к стенке оно искажается вследствие различия в граничных условиях по температуре и скорости . Поэтому эффективное значение температурного фактора будет несколько меньше гр. Соответственно, приводимый ниже расчет должен давать максимальное влияние температурного фактора на аэродинамическое сопротивление шероховатой трубы. [c.205]

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]

Расчет теплоотдачи при турбулентном течении жидкости или газа в трубах кольцевого сечения производится по уравнениям [48] [c.170]

Турбулентные течения встречаются в потоках маловязких жидкостей и в трубах с большими проходными сечениями. К ним относятся потоки в гидравлических системах для перекачки воды или жидкостей на водяной основе, бензина, керосина, а также потоки различных газов. [c.30]

Рассмотрим течение газа в начальном участке цилиндрической трубы (рис. 7-22). Распределение скоростей и температур на входе в трубу принимаем равномерным по сечению. Будем считать, что динамический и тепловой турбулентные пограничные слои нарастают с начального сечения трубы одновременно. [c.155]

Петухов Б. С,, Ройзен Л. И. Обобщение зависимости для теплоотдачи при турбулентном течении газа в трубах кольцевого сечения, Теплофизика высоких температур , Т, 2. 1964, № 1, с, 73—81, [c.319]

Для расчета местных коэффициентов теплоотдачи при турбулентном течении газа в прямой гладкой трубе А. С. Сукомелом и др. [Л. 131] была получена формула [c.215]

Наиболее полный аналитический расчет теплообмена при полностью развитом турбулентном течении газа в круглой трубе при постоянной плотности теплового потока на стенке провели Дайсслер и Энн [Л. 8]. Расчет аналогичен соответствующему расчету для капельной жидкости. Кроме учета зависимости вязкости о г температуры, принимались во внимание также температурные зависимости теплопроводности и плотности. [c.316]

Однако режим течения газов в трубах распространенных пневматических систем преимуш встБвнно турбулентный. [c.121]

Для определения теплового потока от стенки к пару использована эмпирическая зависимость для турбулентного течения газа в кольцевом канале [134] с учетом температур1юго фактора для труб [135] [c.190]

Опыты иоказьшают, что возможны два режима или два вида течения жидкостей и газов в трубах ламппарны11 и турбулентный. [c.62]

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]

Фултона [18], Шспера [19] и Ван-Демтсра [20] ). Строгое теоретическое рассмотрение сложного турбулентного течения газа, которое имеет место в вихревой трубе, является чрезвычайно трудной задачей, особенно в связи с тем, что профиль скоростей потока внутри трубы экспериментально пока еще не определен. Однако качественно эффект охлаждения можно объяснить следую-п им образом. Вращающийся поток воздуха внутри трубы создает в радиальном направлении градиент давления, возрастающий от оси к стенке трубы. Влияние турбулентности на такое ноле давлений выражается в адиабатическом перемешивании. Это приводит к созданию адиабатического распределения температур, при котором более холодный газ оказывается в области, расположенной вблизи оси трубы. Однако вследствие теплопроводности, приводящей к уменьшению градиента температур в радиальном направлении а также непостоянства значений угловой скорости в разных местах трубы адиабатическое распределение полностью осуществлено быть не может. Ван-Демтор описывает последний эффект следующим образом Если угловая скорость непостоянна, то вступает п действие другой механизм, приводящий к возникновению потока механической энергии в радиальном направлении наружу. Вследствие турбулентного трения (вихревой вязкости) внутренние слои жидкости или газа стремятся заставить внешние слои двигаться с той [c.13]

Выбор скоростей теплоносителей должен обеспечить наибольшую эффективность работы теплообменника. Для получения высокой интенсивности теплообмена желательно, чтобы при течении жидкости в трубах и каналах реализовался турбулентный режим. Расчетные величины скоростей принимаются после сопоставления эффективности теплообменников с различными скоростями теплоносителей. Для газов и паров скорости движения можно ориентировочно выбирать в диапазоне 15 — 100 м1сек, для жидкостей — 1—3 м/сек. [c.464]

При течении жидкости (газа) в трубах, каналах, проточных частях машин и аппаратов поток претерпевает более или менее значительные деформации, вызывающие такое неравномерное распределение скоростей, которое приводит к появлению вязкостных напряжений в толще потока. Работа этих напряжений обусловливает дисс1 пацию энергии. Кроме того, во многих случаях течение сопровй(Ждается турбулентным перемешиванием слоев 138 [c.138]

Курганов В. А., Петухов Б. С. Анализ и обобщение опытных данных по теплоотдаче в трубах при турбулентном течении газа с переменными физичес- [c.281]

Теоретический анализ высокоскоростного турбулентного пограничного слоя на пластине при постоянных температурах внешнего течения и поверхности пластины провели Дайсслер и Леффлер [Л. 4]. Метод анализа в основном тот же, что и в описанном в гл. 12 расчетеДайссле-ра для развитого течения газа в круглой трубе при вы- [c.343]

В насгоящее время имеется много предложений по обобщению опытных данных по конвективной теплоотдаче при турбулентном течении жидкостей или газов в трубах. Как правило, они основываются на тривиальной обработке опытных данных в критериях подобия Nu, Re, Рг. [c.338]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...