Турбулентность, длина перемешивания частотам

Измерялись турбулентные пульсации температуры при течении жидкого металла и воды в трубе. Амплитуды пульсаций температуры в турбулентном потоке удовлетворяют закону нормального распределения Гаусса. Обнаружено изменение амплитуды пульсаций по радиусу, которое в области максимальных амплитуд качественно согласуется с гипотезой, что величина пульсаций пропорциональна длине пути перемешивания и градиенту осредненного температурного поля. Во всех точках турбулентного потока интенсивность пульсаций снижается с ростом числа Re. Средняя частота пульсаций слабо изменяется по сечению потока. Обнаружены пульсации температуры в пристенном слое и в стенке трубы. Показано, что толщина пристенного слоя случайным образом беспрерывно изменяется, однако этот слой полностью не исчезает. При стационарном теплоподводе процесс передачи тепла через пристенный слой жидкости и поверхность теплообмена являются квазистационарными. Обнаружено возрастание средней частоты пульсаций температуры в стенке и в потоке жидкости от нулевых значений (при Re<2000) до гц (при Re 2 300), что указывает на возникновение турбулентного режима течения. [c.329]

Проведенное исследование показало, что иопользование число Кармана недостаточно для получения полной характеристики степени турбулентности потока необходимо, видимо, при опытах измерять также величину, пропорциональную длине пути перемешивания или размеру искусственного вихря, например частоту пульсаций. [c.380]

Приборы, применявшиеся в перечисленных выше измерениях спектров атмосферной турбулентности, по своей инерционности и габаритам не позволяли надежно регистрировать наиболее мелкомасштабные компоненты турбулентности и перейти через верхнюю границу инерционного интервала спектра волновых чисел (или частот). Эту трудность удалось преодолеть в последние годы ряду исследователей, создавших достаточно малоинерционные и малогабаритные датчики скорости и использовавших их для измерения спектров турбулентности (и в природных и в лабораторных течениях) не только в инерционном интервале, но и в интервале диссипации. Назовем прежде всего относительно раннюю работу Бетчова (1957), использовавшего термоанемометр с платиновой нитью толщиной 1,25 мкм и длиной 1 мм и проведшего с его помощью измерения спектра турбулентности, образующейся в весьма своеобразных условиях — внутри трубы при засасывании в нее воздуха через 80 отверстий в ее передней и боковых стенках и перемешивании образующихся воздушных струек. Число Рейнольдса, составленное по средней скорости и диаметру отдельнЬй струйки, здесь было равно 3,5 Ю , но турбулентность была гораздо более интенсивной, чем в аэродинамической трубе за решеткой при Re того же порядка, и характеризовалась значительно большими значениями пульсационного числа Рейнольдса Re . Согласно полученным Бетчовым результатам, одномерный продольный спектр El (k) пропорционален на довольно большом интервале [c.436]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...