Основные законы течения газа

Материалы первого раздела дают основы для расчета процесса распыливания в форсунках. Здесь же приводятся новые данные о горении капель тяжелого жидкого топлива, заставляющие пересмотреть привычную схему, согласно которой гонению жидкого топлива всегда предшествует его испарение, аботы второго раздела освещают весьма важный для проектирования циклонных топок вопрос о характерных для них особенностях движения пылевоздушного потока. В этом же разделе приведены данные, необходимые для расчета излучения золовой пыли, причем показано, что роль этого излучения велика. Также подвергнут анализу вопрос о характере топочных температурных полей. Работы третьего раздела устанавливают основные законы течения газов через слой топлива и дают закономерности, необходимые для расчета аэродинамического сопротивления слоя и скорости сушки в последнем. [c.3]

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ТЕЧЕНИЯ ГАЗА [c.107]

При движении газов с малыми скоростями (менее 70 м/с) присущее им свойство сжимаемости (см. гл. I) проявляется слабо, и во многих случаях с достаточной для практики точностью движущийся газ можно рассматривать как несжимаемую жидкость. Однако при больших скоростях, сравнимых со скоростью звука и тем более превышающих ее, влияние сжимаемости (изменения плотности) может быть настолько существенным, что законы движения несжимаемой жидкости оказываются неприменимыми. Изменение плотности газа чаще всего сопровождается изменением температуры или теплообменом. В связи с этим для описания его движения наряду с уравнениями механики необходимо использовать уравнения термодинамики и соответствующие методы их анализа. В этом параграфе приведем лишь те термодинамические соотношения, которые необходимы для изложения основных законов одномерных газовых течений. За строгим обоснованием этих соотношений мы отсылаем читателя к курсам термодинамику. [c.428]

Для основных законов эжектирования весьма существенны характеристики движения эжектирующего газа от среза сопла до максимального сечения первой бочки это сечение —1 на рис. 54) называется сечением запирания. С помощью ряда допущений, основанных на опытных данных, течение в начальном участке поддается приближенному расчету. Оставляя в стороне количественные расчеты, отметим в общих чертах некоторые качественные особенности эжектирования при образовании в камере смешения сечения запирания. Ускоряющаяся эжектирующая струя между сечениями —1 ж 1 —1 увлекает эжектируемый газ, который при дозвуковых скоростях истечения в сечении 1—1 ускоряется главным образом за счет перепада давлений до сечения 1 —Г при сравнительно слабом смешении с эжектирующим потоком. [c.119]

Решение практических задач в области разработки, добычи, переработки и транспорта нефтяных газов требует знания основных законов одномерного течения газов. [c.4]

Формула (101 3) выражает основной закон гидродинамики для идеальной (без трения) жидкости или газа, В нестационарном потоке все величины р, V, р зависят от места г и времени t. В стационарном — только от места г, поэтому при рассмотрении стационарного течения удобно воспользоваться представлением о трубках [c.351]

Основными факторами, влияющими на возникновение и последующее развитие кавитации в потоках жидкости, являются форма границ течения, параметры течения (абсолютное давление и скорость) и критическое давление Ркр, при котором могут образовываться пузырьки или возникать каверны. Однако, как показано в следующих главах, на зависимость критического давления от формы границ, давления и скорости могут существенно влиять другие факторы. К ним относятся свойства жидкости (например, вязкость, поверхностное натяжение, параметры, характеризующие испарение), любые твердые или газообразные примеси, которые могут быть взвешенными или растворенными в жидкости, и состояние граничных поверхностей, включая их чистоту и трещины, в которых могут находиться нерастворенные газы. Кроме динамики течения для больших перемещающихся или присоединенных каверн существенное значение имеют градиенты давления, обусловленные силами тяжести. Наконец, физические размеры границ течения могут оказывать существенное влияние не только на размеры каверн, но и на зависимость от некоторых параметров основного течения и течения в пограничном слое. При выводе критерия подобия невозможно учесть все эти факторы. Поэтому обычно на практике используют основной параметр, выведенный из элементарных условий подобия, и учитывают влияние других факторов как отклонения от основного закона подобия. [c.62]

Уравнение сохранения энергии здесь отнесено к числу основных исходных уравнений газодинамики так же, как это обычно делается при изложении основ газовой динамики. Более правильно, однако, было бы не вводить данное уравнение в рассмотрение в качестве самостоятельного исходного уравнения, а ограничиться тем, что оговорить характер процесса, точнее условия энергетического обмена с внешней средой (указать, является ли течение адиабатическим или нет, в последнем случае указать закон, которому следует обмен энергией между потоком и внешней средой). Данное замечание связано с тем, что, например, для адиабатического течения газа уравнение сохранения энергии, рассматриваемое ниже в п. 4, может быть получено в результате интегрирования уравнений движения и не может рассматриваться как независимое. [c.458]

Наряду с этим, а также другими недостатками учебника в нем, как уже говорилось, имеются и интересные по своему содержанию разделы курса. Так, в нем очень обстоятельно изложены главы, посвященные основным законам термодинамики, теории течения газов [c.239]

Третье издание учебника имеет следующее построение курса. Часть первая Основные законы термодинамики . Гл, 1 Введение гл, 2 Первое начало термодинамики гл. 3 Второе начало термодинамики (сущность второго начала термодинамики интегрирующий делитель для выражения элементарного количества тепла энтропия аналитическое выражение второго начала термодинамики полезная внешняя работа термодинамические потенциалы и характеристические функции тепловая теорема Нернста дифференциальные уравнения термодинамики в частных производных статистическое толкование второго начала термодинамики) гл. 4 Термодинамическое равновесие гл. 5 Термодинамические процессы гл. 6 Газы и их смеси гл. 7 Насыщенные влажные и перегретые пары гл. 8 Течение газов и паров гл. 9 Общий термодинамический метод анализа циклов тепловых двигателей . Часть вторая Рабочие циклы тепловых двигателей . Гл. 10 Сжатие газов и паров гл. 11 Циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания гл. 12 Циклы газотурбинных установок и реактивных двигателей гл. 13 Циклы паросиловых установок гл. 14 Циклы холодильных машин гл. 15 Термодинамические принципы получения теплоты гл. 16 Термодинамика химических реакций . [c.349]

Исследованию течений газа с ударными волнами посвящены многочисленные работы, относящиеся главным образом к течениям, зависящим от двух переменных (одномерные неустановившиеся движения, плоские и осесимметричные сверхзвуковые установившиеся течения). Основным средством расчета таких течений при наличии ударных волн умеренной и большой интенсивности является метод характеристик и его упрощенные модификации, связанные часто с трудно контролируемыми допущениями. Поэтому при оценке точности приближенных методов особая роль принадлежит задачам об автомодельных движениях, решение которых в случае двух независимых переменных удается получить с желаемой степенью точности путем интегрирования обыкновенных дифференциальных уравнений. В ряде работ изучены неустановившиеся автомодельные движения, которые возникают при расширении в газе плоского, цилиндрического и сферического поршня с постоянной скоростью [1, 2] и со скоростью, меняющейся со временем по степенному закону, но при нулевом начальном давлении газа [3], течения, образующиеся нри точечном взрыве в среде с нулевым начальным давлением [4, 5], и некоторые другие. При установившемся обтекании сверхзвуковым потоком изучены автомодельные течения, возникающие при обтекании клина и круглого конуса [6, 7. [c.261]

Основные уравнения течения в форме интегральных законов сохранения. Пусть р - давление, р - плотность, г = г р,р) -удельная энтальпия, а - скорость звука, и, V и уо - проекции векто-эа скорости газа на оси цилиндрической системы координат (ж, г, р) [c.141]

Основная идея метода была изложена Г. Г. Черным (1956) применительно к гиперзвуковому стационарному обтеканию профилей и тел вращения и к одномерным нестационарным течениям газа, которые в силу закона плоских сечений также могут служить для приближенного описания гиперзвукового обтекания тел. Теория сильно уплотненного пограничного слоя, называемая также рядом авторов теорией ударного слоя, за десятилетие, прошедшее со времени опубликования посвященных ей первых работ, интенсивно развивалась и явилась основным средством аналитического исследования и источником получения результатов о гиперзвуковых течениях невязкого газа около тел. [c.194]

Динамика разреженных газов исследует движение газов с молекулярно-акинетической точки зрения. Она решает две основные задачи задачу получения макроскопических (гидродинамических) уравнений и всех входящих в них коэффициентов переноса, исходя из известных законов взаимодействия молекул, и задачу исследования течений газов [c.423]

Состояние воздуха в вакуумном захвате характеризуется в основном вязкостным режимом течения газа, при котором он приближается к состоянию, описываемому обычными законами газовой динамики. [c.265]

Предположим, что пласт - неограниченный, горизонтальный, имеет постоянную мощность и непроницаемые подошву и кровлю. Пласт вскрыт множеством совершенных скважин и заполнен однородной жидкостью или газом. Движение жидкости -установившееся, подчиняется закону Дарси и является плоским. Плоское движение означает, что течение происходит в плоскостях, параллельных между собой, и картина движения во всех плоскостях идентична. В связи с этим разбирается течение в одной из этих плоскостей -в основной плоскости течения. [c.87]

Весьма важно заметить, что поскольку число Рейнольдса принимается как основной параметр при установлении режима течения в пористой среде и используются основные представления, приведенные в уравнении (2), справедливость закона течения должна быть одной и той же для жидкостей и газов, в тех же самых пределах чисел Рейнольдса. Изменение плотности вдоль потока по колонке песка при [c.66]

Механическим движением называют происходящее с течением времени изменение взаимного положения материальных тел в пространстве. Под механическим взаимодействием понимают те действия материальных тел друг на друга, в результате которых происходит изменение движения этих тел или изменение их формы (деформация). За основную меру этих действий принимают величину, называемую силой. Примерами механического движения в природе являются движение небесных тел, колебания земной коры, воздушные и морские течения, тепловое движение молекул и т. п., а в технике — движение различных наземных или водных транспортных средств и летательных аппаратов, движение частей всевозможных машин, механизмов и двигателе/i, деформация элементов тех или иных конструкций и сооружений, течение жидкости н газов и многое другое. Примерами же механических взаимодействий являются взаимные притяжения материальных тел по закону всемирного тяготения, взаимные давления соприкасающихся (или соударяющихся) тел, воздействия частиц жидкости и газа друг на друга и на движущиеся или покоящиеся в них тела и т. д. [c.5]

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]

Наоборот, при Ма 1 давление не является постоянным и изменяется в основном в соответствии с законом сохранения импульса для стационарных течений невязкого газа [c.347]

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]

Для процессов теплоотдачи режим движения рабочей жидкости имеет очень большое значение, так как им определяется механизм переноса тепла. При ламинарном режиме перенос тепла в направлении нормали к стенке в основном осуществляется путем теплопроводности. При турбулентном режиме такой способ переноса тепла сохраняется лишь в вязком подслое, а внутри турбулентного ядра перенос осуществляется путем интенсивного перемешивания частиц жидкости. В этих условиях для газов и обычных жидкостей интенсивность теплоотдачи в основном определяется термическим сопротивлением пристенного подслоя, которое по сравнению с термическим сопротивлением ядра оказывается определяющим. В этом легко убедиться, если проследить за изменением температуры жидкости в направлении нормали к стенке (рис. 2-2). Как видно, наибольшее изменение температуры происходит в пределах тонкого слоя у поверхности, через который тепло передается путем теплопроводности. Следовательно, как для ламинарного, так и для турбулентного режима течения вблизи самой поверхности применим закон Фурье [c.34]

Силы вязкости, или силы внутреннего трения, возникают при относительном движении слоев жидкости (газа). Они приложены к слоям жидкости и действуют по касательной к ним. Два слоя, движущихся друг относительно друга, взаимодействуют вдоль поверхности раздела с равными по модулю и противоположными по направлению силами внутреннего трения. Физические причины появления таких сил различны для жидкостей и газов. В жидкостях эти силы обусловлены главным образом сцеплением между молекулами, принадлежащими разным слоям. В газах сцепление между молекулами мало, а их подвижность, наоборот, велика. Поэтому образование сил внутреннего трения в газах происходит в основном за счет обмена молекулами между движущимися слоями. Одиако опыт показывает, что в жидкостях и газах силы внутреннего трения подчиняются одному и тому же закону. Поясним его на примере течения, при котором плоские слои движутся параллельно друг другу с разными скоростями. [c.286]

Учебник Покровского, содержащий 368 страниц, имеет следующие наименования отдельных глав гл. 1—понятие о процессах. основы графического изображения процессов, работа процессов гл. 2— энергия и ее свойства гл. 3—учение об обратимости процессов гл. 4— понятие о машинах, приложение первого закона термодинамики к цикла.м гл. 5—учение о постоянных газах гл. 6— газовые машины и цикл Карно, к. п. д. мапшн гл. 7— основная формулировка второго закона термодинамики и вытекающие из нее следствия гл. 8— о физической сущности второго закона термодинамики гл. 9—учение о парах гл. 10—влажный воздух гл. И—течение упругих жидкостей. Течение без сопротивления. [c.242]

Рассматриваемая монография имеет следующие наименования отдельных глав ч. 1—общие свойства газовых течений введение закон обращения воздействий, изолированные воздействия общие соотношения ч. 2 — течение идеального газа основные уравнения и характеристики качественные соотношения примеры расчета для отдельных воздействий (геометрическое и идеальное расходное сопло, механическое сопло, тепловое сопло, движение с трением в цилиндрической трубе, расходное воздействие, сравнение некоторых результатов расчета) примеры расчета для сложных воздействий ч. 3 — тепловые и адиабатические скачки адиабатический скачок уплотнения тепловые скачки в газовых течениях количественные соотношения применение уравнения количества движения к газовым течениям. [c.330]

Таким образом, при отсутствии внешних воздействий в результате спонтанного излучения число возбужденных атомов убывает со временем по экспоненциальному закону. Промежуток времени т=1/Л21, в течение которого N2 уменьшается в е раз, равен среднему времени жизни атома в возбужденном состоянии. По такому же экспоненциальному закону (9.30) должно убывать со временем свечение газа возбужденных атомов. Напомним, что радиационное затухание колебаний классического осциллятора формально описывается точно таким же законом (см. 1.5). Однако физический смысл времени жизни т в этих случаях совершенно различен. Согласно классической электродинамике, все излучающие осцилляторы одновременно совершают затухающие колебания и время т одинаково для всех. По квантовым представлениям, спонтанное излучение — это совокупность независимых переходов один из возбужденных атомов может вернуться в основное состояние через короткий промежуток времени, другой может прожить в возбужденном состоянии значительно дольше, но среднее для большой совокупности атомов время жизни т имеет вполне определенную величину. [c.438]

Статическая температура и давление в конце процесса сгорания зависят от средней скорости газов в рассматриваемом сечении камеры. Их величины можно вычислить с шомощью основных уравнений, выражающих законы течения газа. Можно воспользоваться двумя различными методами. [c.177]

При рассмотрении основных законов движения газа мы будем применять те же допущения, которые были использованы ранее при выводе уравнения силы тяги движение газа считается установившимся и одномерным. Кроме того, в данном разделе мы не будем учитывать влияния на течение газа вязкости и соответ-стпуюл(лх ей сил трения. [c.75]

В этой книге получены свойства течений газа, исходя из модели молекулы и распределения скоростей молекул. Макроскопические свойства невязкого, сжимаемого (изоэн-. тропического) течения выведены в предположении, что молекулы являются просто сферами и подчиняются максвелловскому закону распределения. Для соответствующих вычислений в случае вязкого, сжимаемого (мало отличающегося от изоэнтропического) течения необходимо пользоваться более сложной моделью молекулы (центральное силовое поле) и функцией распределения, которая несколько отличается от функции распределения Максвелла. Примерами таких течений являются течения со слабыми скачками и течения в пограничном слое. Молекулярные представления позволяют получить и уравнения движения газа и граничные условия на поверхности твердого тела. Рассмотрение этих вопросов приводит к понятию о течении со скольжением и явлении аккомодации температуры в разреженных газах. Такие же основные идеи были использованы для построения теории свободномолекулярного течения. [c.7]

Сочинение М. А. Леонтовича имеет следующие построение и содержание Раздел 1 — Основные понятия и положения термодинамики (состояние физической системы и определяющие его величины работа, соверщаемая системой адиабатическая изоляция и адиабатический процесс закон сохранения энергии для адиабатически изолированной системы закон сохранения энергии в применении к задачам термодинамики в общем случае (первое начало термодинамики) количество тепла, полученное системой термодинамическое равновесие температура квазистатические (обратимые) процессы теплоемкость давление как внешний параметр энтальпия обратимое адиабатическое расширение или сжатие тела применение первого начала к стационарному течению газа или жидкости процесс Джоуля—Томсона второе начало термодинамики формулировка основного принципа). [c.364]

Первые научные исследования Ренкина относятся к 1848 г. В 1850 г. появилась его работа, посвяшенная изучению на базе основных законов термодинамики физических свойств газов и водяного пара. Основанием для этой работы послужили также данные экспериментальных исследований свойств газов и водяного пара, проводившиеся в те годы Реньо. Ренкиным по указанным данным были составлены таблицы водяных паров, получившие широкое применение в Англии. Они явились одними из первых таблиц водяного пара и использовались в течение нескольких десятилетий — до начала XX столетия. [c.564]

Сложность исследования закрученных течений газа в каналах и сонлах, в первую очередь, состоит в том, что изменение закона закрутки потока может изменить не только количественные характеристики течения, но и его качественную картину. Так, в работе [4 было теоретически получено, а в работе [5] экспериментально подтверждено, что при потенциальном течении закрученного потока, характеризуемом условием постоянства циркуляции (Г = wr = onst, w - окружная составляюгцая скорости, г - расстояние до оси симметрии), обязательно должно возникать вакуумное ядро (в реальном случае - область с возвратным течением). Для докритических режимов в [5] экспериментально получена картина течения, изображенная на рис. 1, а, где внутри области основного течения 1 обнаружена область возвратно-циркуляционного течения 2, проходягцая вдоль всего сопла. Нри сверхкритическом истечении эта область распадалась на две [c.45]

Газовая ди.намика — изучает движение газов при су-щесгвенно м изменении их плотности. Основная особенность газодинамического процесса — неразрывная связь одновременно проте-каюш,их механического процесса движения газа (главным образом его ускорения или торможения) и термодинамического процесса его расширения или сжатия. Поэтому для анализа и расчета газодинамических процессов используются законы механики и термодинамики и изменение параметров состояния газа может изображаться в pv, Тз, 8 координатах. Последнее помогает глубже усво ить их физическую сущность и упрощает расчеты. Несмотря нр общ.но ть основных физических законов, которым подчиняется движение любых жидкостей, процессы движения сжимаемой жидкости сложнее процессов движения несжимаемой и отличаются от них не только качественно, но часто и количественно. Например, при течении несжимаемой жидкости по расширяющемуся каналу скорость ее движения всегда уменьшается. При течении газа по расширяющемуся каналу, в зависимости от условий, скорость может и уменьшаться и увеличиваться и не изменяться. Как показывают теория и опыт, плотность существенно изменяется при движении газа С большими скоростями — большими 30. ..40% от скорости распространения звука в этом газе а также при подводе к газу или отводе от него тепла и механической работы. [c.5]

Одной из основных геометрических характеристик вихревой трубы является радиус разделения вихрей г . Физико-математическая модель, построенная на гипотезе взаимодействия вихрей, позволяет рассчитывать величину на режимах, когда истечение из отверстия сопла-завихрителя соответствует критическому. Для докритических режимов истечения обычно принимают rj = г, [116]. Это весьма жесткое допушение, так как оно исключает возможность формирования свободного квазипотенциального закрученного потока в узкой кольцевой зоне, прилегающей к внутренней цилиндрической поверхности камеры энергоразделе-ния. Практически это означает полное отсутствие возможности взаимодействия вихрей, так как будет существовать лишь один приосевой вынужденный вихрь, вращающийся как квазитвердое тело. Устранить это внутреннее противоречие можно, если в математическую модель ввести оценку значения rj, основанную на законах сохранения массы, энергии и момента количества движения с учетом особенностей турбулентного характера течения. Рассмотрим модель вихревой трубы с тангенциальным вдувом газа через щель сопла на внутренней поверхности трубы радиусом [c.188]

Модель радиальных потоков [ 10, 30-321 состоит в том, что за основу в вихревом течении принимается разделение двух потоков энергии потока кинетической энергии, направленного от центра к периферии, и потока тепла, направленного в противоположную сторону. Исходный газ в завихрителе термотрансформатора (см. рис. 6.1) создает интенсивный круговой поток, вращающийся по закону свободного вихря. По мере продвижения вдоль вихревого течения этот поток за счет сил внутреннего трения перестраивается в вынужденный вихрь, в результате чего происходит уменьшение круговых скоростей внутренних слоев и увеличение угловых скоростей внешних слоев. Это создает возможность перехода кинетической энергии от центра к периферии. В то же время за счет более высоких значений статической температуры у периферии вихря, по сравнению с центральными слоями, существует поток тепла, имеющий направление, противоположное кинетической энергии. Тепловой по гок по своей величине не в соетоянии компенсировать приосевым слоям потери кинетической энергии. Это и является основной причиной, объясняющей охлаждение центральных и нагрев периферийных слоев вихревого течения. Из модели Хилша-Фултона следует, что максимальный холодильный эффект будет иметь место возле дросселя термотрансформатора (см. рис. 6.1). Однако экспериментальные данные 6, Н, 9, 32, 37] указывают на максимум эффекта охлаждения ГЕОтока на выходе из диафрагмы. [c.158]

Поскольку известно, что существует однозначная связь между критериями Био, Нуссельта и Рейнольдса, предполагалось, что воспроизведение на газодинамических стендах закона изменения температуры газового потока по профилю лопатки Т = Гпов (О и мени в течение цикла, а также числа Рейнольдса Re = Непов (О приведет к однозначному воспроизведению неустановившихся тепловых и напряженных состояний. Поэтому была создана специальная испытательная камера, с помощью которой испытывалась только одна лопатка. На выходе устанавливалось регулируемое гидравлическое сопротивление, с помощью которого можно было создать любое заданное статическое давление, позволявшее получить в камере газ с плотностью и кинематической вязкостью, обеспечивающими получение реального значения чисел Re = Re (i). При этом в соответствии с выбранными реальными режимами эксплуатации воспроизводились графики изменения температуры и критерии Рейнольдса в течение всего цикла. Полученные экспериментально тепловые состояния считались основными при проведении исследований по изучению закономерностей разрушения. [c.196]

Основные характеристики двухфазных потоков. Под двухфазными потоками согласно установившейс традиции асы будем понимать совместное течение жидкости и паровой (или ГУЗОВОЙ) фазы. Потоки жидкости с твердыми частицами (суспензии) и потоки газа с творды.мн частица.ми (запыленные потоки) здесь не рассматриваются. Формы движения двухфазных потоков значительно многообразнее, и их законы существенно сложнее, чем для однофазных сред. Во-первых, это связано с наличием второй фазы (например, пара), а во вторых, с тем, что силовые и тепловые взаимодействия возникают не только на границах потока с твердой стенкой, но также и на поверхностях раздела фаз внутри потока. В-третьих, сжимаемость паровой или газовой фазы значительно больше, чем сжимаемость жидкости. Двухфазный поток характеризуется большим количеством параметров, чем однофазный поток. Основные из них приводятся ниже. [c.32]

Однако в пучках витых труб эта связь практически не реализуется [39] Это можно объяснить как влиянием конечности размеров источника и неравномерности поля скорости в ядре потока, так и загромождением исследуемого потока витыми трубами. Это приводит к тому, что нагретые частицы вблизи устья струи успевают пройти большое число не коррелированных между собой различных путей от источника до рассматриваемой точки, хотя распределения пульсационных скоростей при числах Ее > Ю" в ядре потока и приближаются к нормальному закону распределения. При числах Ее < Ю наблюдается отклонение пульсаций скорости от закона Гаусса в пучке витых труб, что свидетельствует об анизотропности турбулентности в таких пучках в этом диапазоне чисел Ее. Поэтому в закрученном пучке витых труб метод диффузии тепла от источника использовался только для определения коэффициента а. его применение оправдьшалось совпадением экспериментальных распределений температур с гауссовским распределением, хотя основные допущения теории Тэйлора в данном случае не выполняются строго. В экспериментах источник диффузии имел радиус, примерно в три раза превышающий радиус витой трубы. В этом случае свойства потока индикаторного газа (нагретого воздуха) и основного потока одинаковы, Это позволяет получить достаточно надежные опытные данные по коэффициенту В то же время если в работе [39] для прямого пучка витых труб, где радиус источника, бьш равен радиусу витой трубы, удалось оценить значение интенсивности турбулентности по уравнению (2.9), то в данном случае это исключается из-за больших размеров источника. Для увеличения точности определения коэффициента опыты по перемешиванию теплоносителя в закрученном пучке проводились при неподвижном источнике диффузии, а для определения полей температуры на различном расстояниии от него в витых трубах были установлены термопары. При этом измерялась температура стенок труб (т.е. температура твердой фазы в терминах гомогенизированной модели течения). Эта методика измерений могла приводить к погрешностям в определении коэффициента ) г, поскольку распределения температур в ядре потока теплоносителя и стенки труб различны, а следователь-различны и среднестатистические квадраты перемещений, а также и причем это различие, видимо, носит систематический характер. Подход к учету поправки в определяемый коэффициент Df при измерении температуры стенки изложен в разд. 4.2. [c.55]

Для определения локальных характеристик движения и теплообмена жидкостей и газов используются уравнения, следующие из основных физических законов сохранения массы, количества движения, энергии в сочетании с обобщенным законом вязкого течения Ньютона и законом теплопроводности Фурье. Это приводит к уравнениям неразрывности, движения и энергии, которые дополняются функциями свойств жидкости от температуры и давления. При отсутствии турбулентности в химически однородных однофазных изотропных средах полученная система уравнений является замкнутой. Эти уравнения справедливы и для описания мгновенных характеристик течения в пределах микромасщтаба турбулентного потока. [c.230]

В технических науках существует много задач [41—46], где входящие в основные дифференциальные уравнения нелинейности подобны исследованным в предыдущих параграфах. К ним относятся задачи о фильтрационных течениях в пористых средах, когда не соблюдается закон Дарси [41, 42], задачи о течении сжимаемых и нелинейно вязких жидкостей и газов, задачи о магнитном насыщении [43—46] и т. д., где при помощи рассмотренного в этой главе способа может быть введен объемный интеграл по области нелинейности в дополнение к граничным интегралам. Некоторые из этих приложений обсуждены в недавней статье Бенерджи [46]. [c.352]

Ренкин свои многочисленные исследования, касающиеся свойств газов и паров, а также других волросов технической термодинамики, изложил в книге о паровых машинах, в которой была приведена и их термодинамическая теория. Первое издание этого фундаментального сочинения появилось в 1857 г. оно выдержало 14 изданий (до 1897 г.), являясь в Англии в течение почти полувека одним из основных учебников по технической термодинамике. Этот факт свидетельствует также об огромном значении трудов и исследований Ренкина для его эпохи, когда только что зарождалась техническая термодинамика и приложения обших законов ее к созданию теории тепловых двигателей. [c.565]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...