Рейнольдса число потока в трубе

Рейнольдс установил, что критерием режима движения жидкости является безразмерная величина 1(см. уравнение (4.47) ], представляющая собой отношение произведения характерной скорости потока V на характерный линейный размер I к кинематической вязкости жидкости V, которая впоследствии была названа числом Рейнольдса. Для потоков в трубах круглого сечения (/ = [c.66]

Переходный режим. Между верхней границей области ламинарного режима движения и нижней границей турбулентного в трубах существует область переходного реЖима. Если число Рейнольдса для потока в трубе равно Re 2-10 , то установится ламинарный режим, если же Re l-lO , то —турбулентный. Однако даже при малых числах Рейнольдса режим движения может стать турбулентным на большом расстоянии от входа в трубу, например при A /d 500 это происходит уже при Re 2,6-10 [c.190]

Число Рейнольдса для потока в трубе [кинематическая вязкость сточной воды v= 1,52-10 при температуре 12°С, (см. табл. 6)] [c.161]

Казалось бы, что применение моделей уменьшенного размера позволит обойтись без грандиозных и дорогостоящих аэродинамических труб. Однако значительное уменьшение размеров моделей неосуществимо, ибо, как было указано в предыдущем параграфе, аэродинамическое подобие двух различных движений достигается только при том условии, что число Рейнольдса в обоих случаях имеет одно и то же значение. Поэтому при уменьшении размеров модели (размер модели в рассматриваемом случае и является характерным размером I) нужно соответственно увеличивать скорость потока в трубе. Но когда скорость потока приближается к 330 м сек (скорости звука в воздухе), существенную роль начинает играть сжимаемость воздуха, изменяющая характер течения и нарушающая подобие. Поэтому при больших скоростях, интересующих современную авиацию, приходится применять модели либо в натуральную величину, либо лишь немного уменьшенных размеров. [c.541]

Re = Лг(Дгр 2A())/Vr - число Рейнольдса для газового потока в трубе [c.9]

Для потоков в трубах и руслах не круглого сечения число Рейнольдса может быть вычислено по формуле [c.67]

Параметры l/d и A/d обеспечивают геометрическое подобие потоков в трубах разных диаметров, длин и шероховатостей и имеют одинаковое значение для всех геометрически подобных труб. Соотношение (5-100) показывает, что число Эйлера является функцией числа Рейнольдса и для напорного (закрытого) потока не может служить определяющим критерием подобия. Иными словами, механическое подобие таких потоков обеспечивается геометрическим подобием и критерием Рейнольдса. [c.142]

Так, по Шиллеру, потоки в трубах, характеризуемые числами R 2320, текут ламинарно, а потоки, для которых Р 2320, текут турбулентно. Число Рейнольдса, соответствующее переходу ламинарного течения в турбулентное, называют критическим и обозначают [c.121]

Рейнольдс установил, что критерием режима движения жидкости является безразмерная величина, представляющая собой отношение произведения характерной скорости потока на характерный линейный размер к кинематическому коэффициенту вязкости жидкости, которая впоследствии была названа в его честь числом Рей-п о л ь д с а м обозначается в формулах Re. Для потоков в трубах круглого сечения число Рейнольдса может быть вычислено по формуле [c.60]

Анализ этих данных показывает, что при течений закрученного потока в трубе поверхностное трение увеличивается в несколько раз по сравнению с осевым стабилизированным течением при том же числе Рейнольдса. Последнее обусловлено увеличением градиента скорости вблизи поверхности канала. [c.125]

Фиг. 9. Зависимость коэффициента сопротивления от числа Рейнольдса при течении однофазного потока в трубах.

При Re < Re наблюдается ламинарный режим течения. Для изотермического потока в трубе круглого сечения критическое значение числа Рейнольдса Re = 2300. [c.213]

Путем тщательного устранения источников возмущения при течении в круглых трубах удавалось значительно повысить Ке р. При этом созданное ламинарное течение оказывалось неустойчивым и при н значительных возмущениях переходило в турбулентное. Для условий, которые обычно наблюдаются на практике, поток в трубах турбулентный тогда, когда число Рейнольдса превышает 2300. [c.33]

Труба переменного давления. Для соблюдения закона подобия при испытаниях моделей в А. т. необходимо иметь большие числа Рейнольдса. Рейнольдсово число — условная величина, характеризующая собой произведение линейного размера исследуемой модели на скорость потока в трубе, [c.14]

К счастью, существуют два других гидродинамических свойства потоков растворов полимеров, которые могут поддержать утверждение о том, что рыбы используют слизь при плавании. Обращаясь к рис. 5, можно видеть, что если в растворе имеется рыбья слизь, критическое число Рейнольдса, характеризующее переход потока в трубе к турбулентности, удваивается или утраивается в сравнении с водой. (Число Рейнольдса в трубе подсчитывается по диаметру, и переход к турбулентности происходит при Ке = 2000.) [c.141]

Из эксперимента известно, что поток в трубе ламинарный, если число Рейнольдса Ке = ри /ц не превышает 2000. Для больших значений числа Рейнольдса связь между перепадом давления и расходом становится нелинейной. Принимая плотность воды 10- кг/см , проверьте корректность предположения о ламинарности потоков в трубах, Ответ Расходы на выходе из узлов 6, 7 и 8 равны 830, 350 и 480 см /с числа Рейнольдса изменяются от 3100 в элементе ез до 40 ООО в элементе е% и, следовательно, предположение о ламинарности потока некорректно.) [c.20]

Обычно вследствие малой величины зазоров течение рабочих сред в них происходит при небольших числах Рейнольдса, поэтому для расчетов могут быть использованы такие же уравнения гидродинамики, как при описании ламинарных неустановившихся потоков в трубах, но с учетом особенностей граничных условий, зависящих от формы зазора. Расчеты упрощаются, если в уравнениях можно члены, учитывающие инерцию рабочей среды, считать пренебрежимо малыми по сравнению с членами, учитывающими трение. В этом случае рассматриваются сменяющиеся во времени установившиеся потоки. [c.211]

Для более высоких значений d, V, у или 1//<, особенно когда число Рейнольдса возрастает так, что оно превосходит свою критическую величину порядка 2000, характер потока в трубах, свободных от песка, внезапно меняется от плавного струйного движения к неправильному и неустойчивому распределению вихреобразований. Тогда движение принимает характер турбулентного, где переход в направлении повышения или понижения скорости (наиболее удобный параметр при непрерывных изменениях процесса) достаточно резок, хотя цикл повышения и понижения скоростей в переходной области обычно показывает некоторый гистерезис. Этот тип потока характеризуется динамически тем, что функция F становится пропорциональной второй степени своего аргу- [c.60]

Как уже было установлено выше, ламинарное движение жидкости имеет место при сравнительно малых значениях числа Рейнольдса (Ре<2 320). В гидротехнической практике такие случаи встречаются редко (за исключением грунтовых потоков). Поэтому в настоящей главе мы ограничиваемся лишь основными данными по ламинарному движению жидкости в трубах, позволяющими оттенить особенности турбулентного режима. [c.78]

Число Рейнольдса для потока водь в трубе [c.200]

Отсюда видно, что число Рейнольдса монсот измеггяться вдоль потока в трубе постоянного диаметра лишь за счет изменения вязкости [X. Но вязкость газов [л не зависит от давления, а определяется лишь температурой, поэтому при изотермическом процессе днижения газа по трубе число Рейнольдса будет оставаться постоянным вдоль потока. Следовательно, коэффициент X потерь на трение по длипо также будет величиной постояппой вдоль трубы по- [c.133]

Эти критерии получены на основе анализа дифференциальных уравнений движения закрученного потока в трубе в проекциях на оси хкув приближении погра ничного слоя. Использование этого приближения для течений с интенсивным радиальным градиентом давления требует дополнительного исследования и тщательного обоснования, отсутствующего в цитируемых публикациях. Достаточность этих критериев для описания течения закрученных потоков в теплообменных аппаратах, циклонах, горелоч-ных устройствах с предварительной закруткой потока некоторых классов не обеспечивается, когда речь идет об интенсивно закрученных потоках, которые наблюдаются в камерах энергоразделения вихревых труб [15, 62, 196]. Это связано с неоднозначностью обеспечения подобия режимов течения в них при равенстве приведенных выше критериев. Вопрос о подобии потоков в камерах энергоразделения в вихревых трубах интересует исследователей достаточно давно [15, 18, 29, 40, 47, 62, 70, 204]. Пытаясь объяснить наблюдаемые эффекты по энергоразделению турбулентным противоточным теплообменом, А.И. Гуляев предположил, что в геометрически подобных вихревых трубах режимы подобны тогда, когда одинаковы такие критерии, как показатель изоэнтро-пы к= С /С , число Рейнольдса Re-= Kp i/v, число Прандтля Рг = v/a, число Маха М = и безразмерный относительный [c.10]

Исследование движения жидкости в расширяющихся или сужающихся трубах показывает, что критическое значение числа Рейнольдса зависит не только от начальных возмущений и условий входа потока в трубу, но также от продольного ускорения чаетиц. В сужающейся трубе давление вдоль потока убывает и, следовательно, частицы движутся лхкоренно (фиг. 184,а) при этом их тенденция к поперечному перемешиванию уменьшается и критическое значение числа Рейнольдса увеличивается. [c.464]

В зависимости от режима течения различают ламинарный и турбулентный пограничные слои. По мере развития пограничного слоя толщина его возрастает. Пока она мала, течение в пограничном слое будет ламинарным, лаже если внешний поток турбулентный. Режим течения в пограничном слое так же, как для потока в трубах и каналах, может характеризоваться величиной числа Рейнольдса, составленного по толщине б пограничного слоя, скорости щ внешнего потока и кинематическому коэффициенту вязкости v. С увеличением толщины б число Рейнольдса в некоторой точке может достигнуть критического значения. За этим сечением формируется турбулентный пограничный слой. Таким образом, в общем случае при безотрывном обтекании некоторой твердой поверхности потоко.м имеет место сочетание ламинарного и турбулентного пограничных слоев. [c.74]

В более поздних работах показано, что растворы полимеров могут уменьшать трение в нестационарных ламинарных потоках, когда скорость сдвига изменяется во времени. Войткунский, Амфилохиев и Павловский [23] привели данные для ламинарного пульсирующего потока в трубе при различных числах Рейнольдса и частоте пульсаций 12 Гц. Для некоторых значений концентрации полимера (рис. 10) [c.142]

В аэродинахмической трубе переменной плотности испытывается модель крыла с хордой Ьм= 150 мм. Скорость воздушного потока в-трубе Ум=25 м1сек, а температура воздуха /м=30°С. Определите, при каком давлении необходимо проводить испытания, чтобы обеспечивалось аэродинамическое подобие по числу Рейнольдса. Натурное крыло имеет хорду Ь =, 2 м, а скорость его движения 1/н=330 км1ч. [c.374]

В настоящей главе предлагаются задачи установившегося ламинарного движения жидкости в плоских н кольцевых зазорах, а также в трубах различной формы поперечного сечения. Можно считать, что ламинарное течеи е в подобного рода трубопроводах и зазорах устанавливается всегда, когда число Рейнольдса Ре = vD/v меньше критического его значения, находящегося в интервале Ре, р 2000- -3000 (здесь —гидравлический диаметр поперечного сечения потока V — средняя по сечению скорость). [c.187]

Из предположения, что число Рейнольдса, рассчитанное по диаметру трубы и максимальной окружной скорости, составляет 10 -10 , следует что интенсивность пристенной турбулентности равна 5,1-7%, т. е. она почти на порядок меньше свободной. Кроме того, линейные масштабы свободной турбулентности, по крайней мере, на порядок больше линейных масштабов пристенной турбулентности. По этой причине коэффициент диссипации для пристенной турбулентности значительно выше, чем для свободной. В результате существенно более слабая пристенная турбулентность диссипирует намного быстрее свободной. Именно по этой причине ее роль в процессе энергоразделения несущественна. Вычисляя оптимальный радиус вихревой трубы, можно анализировать лишь свободную турбулентность, трактуемую как результат взаимодействия вращающихся с различной скоростью закрученных струек газа в плоскости, перпендикулярной оси трубы. По существу, рассматривается течение в плоскости, хотя в действительности в любом сечении камеры энергоразделения вихревой трубы имеются осевые компоненты скорости. Они важны при анализе физической картины течения, обусловливая взаимодействие вихревых потоков в осевом направлении. Это взаимодействие является дополнительной причиной генерации свободной турбулентности, роль которой возрастает по мере увеличения уровня осевых скоростей в трубе, т. е. с ростом относительной доли охлахаенно-го потока ц. По этой причине эффективность энергоразделения в противоточной вихревой трубе выше, чем в прямоточной, а в про-тивоточной трубе с дополнительным потоком выше, чем в обычной противоточной разделительной вихревой трубе. [c.177]

Исходя из предпосылки, что добавка твердых частиц всегда вызывает увеличение потерь давления на единицу длины трубы, многие авторы пытались сделать обобщения на основе наблюдаемых явлений установить соотношение между избыточными потерями давления, вызванными присутствием твердых частиц, с модифицированным числом Рейнольдса течения в трубе [45, 120, 311, б51, 822] и выявить общие закономерности на основе изучения движения отдельной частицы [822] и влияния твердых частиц на локальнзгю турбулентность жидкости [401]. К перечисленным с.ледует добавить работы [5, 210, 427], авторами которых была установлено, что отношение размера частиц к диаметру трубы несущественно. В работах [427, 869] изучалась дискретная фаза. Сообщалось также [304], что в некоторых случаях при добавлении твердых частиц (стеклянных шариков диаметром 200 мк) потери давления при течении по трубе снижались до меньшего уровня, чем в потоке чистого воздуха авторы работы [636] наблюдали в некоторых условиях возникновение непредвиденных градиентов давления. Подробнейшие исследования были выполнены Томасом [798—806], из которых следовало, что в некоторых случаях причиной снижения давления в присутствии частиц твердой фазы является неньютоновская природа смеси. Подробный обзор статей по рассматриваемому вопросу содержится в работе [167]. Обзор выявленных соотношений между потерями давления и содержанием частиц в двухфазном потоке, а также анализ методов теории подобия можно найти в работе [175]. [c.153]

Ламинарный режим течения имеет место только при числах Рейнольдса, меньших своего критического значения. Согласно опытам в трубах критическое число Рейнольдса приближенно равно R p = = 2300. Однако несУбходи-мо иметь в виду, что величина R p в значительной мере зависит от условий течения и в первую очередь от начальной турбулентности втекающего потока. В специальных экспериментах, где турбулентность внешнего потока была незначительной, удалось сохранить ламинарный режим течения до значительно больших, чем критическое, значений чисел Рейнольдса. [c.350]

Основываясь на некоторых теоретических соображениях (см. далее гл. XVII), а также на результатах опытов, Рейнольдс установил общие условия, при которых возможны существование ламинарного и турбулентного режима движения жидкости и переход от одного режима к другому. Оказалось, что состояние (режим) потока жидкости в трубе зависит от величины безразмерного числа, которое учитывает основные факторы, определяющие это движение среднюю скорость v, диаметр трубы d, плотность жидкости р и ее абсолютную вязкость ц. Это число (позже ему было присвоено название числа Рейнольдса) имеет вид [c.149]

Пусть поток из какого-либо резервуарг входит в трубу, имеющую хорошо закругленный вход (рис. XI.4). Тогда частицы жидкости на входе (за исключением очень тонкой пленки вблизи ст нки) будут двигаться с одинаковой скоростью. Частицы, примыкающие к сгенке, имеют нулевую скорость, и поэтому в пленке наблюдается большой гр 1диент скорости, а следовательно, и значительное трение. Вследствие этого слои жидкости, прилежащие к стенке, тормозятся, а в центральной части потока скорости возрастают (так как заданный расход должен пройти через неизменную площадь сечения, а средняя скорость должна оставаться постоянней). При этом толщина слоев заторможенной жидкости постепенно возраст 1ет, пока не делается равной радиусу трубы, после чего устанавливается характерный для ламинарного режима параболический профиль скорости. Участок трубы, на котором происходит стабилизация параболического профиля скоростей, называют начальным участком ламинарного течения. Длина этого участка /вач зависит от числа Рейнольдса и определяется по формуле Бус инеска [c.161]

Находим число Рейнольдса, хара стеризующее поток воздуха в трубе vd 20 1 [c.282]

Рм — избыточное или манометрическое давление в точке Рвак вакуумметрическое давление Q — расход Qmax — максимальный расход Qmin — минимальный расход Qp — расчетный расход Qgg — сбросной расход q — удельный расход на единицу ширины потока R — гидравлический радиус г — геометрический радиус Re — число Рейнольдса Re jp — критическое число Рейнольдса So — удельное сопротивление трубы [c.7]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...