Обтекание поверхности

Следует также отличать дисперсные потоки и по ха-рактеру их обтекания поверхности нагрева. Так, наряду с продольным течением дисперсных потоков возможно поперечное обтекание трубы или пучка трубок. Для гравитационного плотного слоя в ряде случаев поперечное обтекание целесообразнее продольного. При этом несомненную роль приобретает форма омываемого канала. [c.15]

Теплоотдача при продольном внешнем обтекании поверхности нагрева [c.239]

Для случая внешнего обтекания поверхности нагрева (внутренний теплоотвод) экспериментальные данные, полученные в области больших концентраций, приведены на рис. 8-8,6 (параметры те же, что и для 8-8,а). [c.258]

Исследование поперечного обтекания поверхности слоем представляет интерес для ряда областей 298 [c.298]

Рассматривая дробление жидкости при обтекании поверхности, Тейлор [787] вычислил толщину пограничного слоя жидкости [c.147]

Таким образом, интегральные соотношения импульсов и энергии образуют систему обыкновенных дифференциальных уравнений, связывающих искомые параметры f 2 и 51 с линейными динамическими характеристиками пограничного слоя и условиями обтекания поверхности. Они также включают граничные условия на внутренней (у = 0) и внешней (р = б р = бт) границах пограничного слоя. Для решения интегральных соотношений импульсов и энергии необходимо задать условия на входе в канал. Например, для случая, когда динамический и тепловой пограничные слои формируются от начала пластины, они имеют следующий вид [c.30]

Прямые методы измерения поверхностного трения применяют для жидких и газовых потоков при ламинарном, турбулентном, дозвуковом и сверхзвуковом обтекании поверхности в этом их достоинство. К недостаткам следует отнести конструктивную сложность и большой объем доводочных испытаний при настройке приборов. Кроме того, эти методы, как правило, неприменимы в потоках с продольным градиентом давления. [c.206]

На рис. 4.8 показано обтекание поверхности сверхзвуковым потоком с [c.102]

Из аэродинамики сверхзвуковых потенциальных течений газа известно, что при плоском безвихревом обтекании поверхности все характеристики одного семейства — прямые линии, если хотя бы одна из них прямая (АВ, на рис. 5.6, а). При этом следует иметь в виду, что всякое течение за криволинейным скачком уплотнения непотенциальное (вихревое) и принятая схема потока с прямолинейными характеристиками является расчетной моделью, которая не учитывает вихревого характера движения. [c.151]

Эта скорость должна быть такой, чтобы удовлетворялось условие безотрывного обтекания поверхности, в соответствии с которым возмущенная составляющая скорости в контрольной точке [c.305]

Рассмотренный случай движения жидкости около пластинки, снабженной перегородкой, представляет собой пример отрыва, имеющего место при обтекании поверхности с разрывами ее наклона. Обтекание таких поверхностей представляет собой наиболее характерное явление. Отрыв потока может происходить у места излома контура профиля (рис. 1.11.5,а, б), при обтекании уступов, обращенных навстречу или расположенных по потоку (рис. 1.11.5,в, г), а также при обтекании вырезов (рис. 1.11.5,5). На этих рисунках показаны возможные конфигурации линий тока отрывных течений. Характерным для этих течений является образование в зоне отрыва возвратных потоков и вихрей. [c.100]

Совокупность зависимостей (6.2.1)-н(6.2.9) можно рассматривать как систему уравнений, используемую для определения давления рд, скорости У , а также геометрических характеристик dj, /у, dp х, а, g. Решение этой системы осуществляется методом последовательных приближений. Вначале задаются ожидаемой величиной угла s на который поворачивается струйный слой при встрече с поверхностью тела. При этом для упрощения расчета можно исходить из плоской схемы обтекания поверхности, включая зону присоединения. Принимается также, что в месте, где передняя сферическая часть поверхности раздела переходит в коническую, толщина пограничного слоя пренебрежимо мала. [c.398]

При обтекании поверхности газовым потоком высокой скорости (аэродинамика) роль скачка температур на поверхности зависит от скорости обтекания (числа Маха), что легко показать, проведя следующие оценки. [c.66]

Приведенные соображения показывают, что эффекты скольжения имеют существенное значение при полетах скоростных самолетов и космических аппаратов. В последнем случае из-за высокой разреженности атмосферы (аномально высокая кинематическая вязкость V = ) /р") режим обтекания поверхности космического объекта может оказаться ламинарным даже при очень высоких скоростях движения. Тогда эффект скольжения увеличивается со снижением [c.69]

Экспериментальные наблюдения показывают, что при движении в маловязких жидкостях газовые пузыри, объем которых превышает 50 см , дробятся, распадаясь на более мелкие устойчивые пузырьки. Теории дробления газовых пузырьков не суш,ествует. Имеюш,иеся в этой области теоретические исследования показывают, что при безотрывном обтекании поверхность газовых пузырей сохраняет устойчивость. Этот вывод находится в хорошем соответствии с опытами, ибо сферические и эллипсоидальные пузыри, большая часть поверхности которых обтекается без отрыва потока, действительно не подвержены дроблению. В той области размеров пузырей, где происходит перестройка их формы от эллипсоидальной к сферическому сегменту (область 4, рис. 5.6), всплывание пузырей, как уже отмечалось, сопровождается пульсациями формы и траектории движения. Но пузыри в этой области размеров, как правило, не дробятся из-за стабилизирующего действия сил поверхностного натяжения, ибо кривизна поверхности таких пузырьков еще не слишком мала. [c.224]

Эти факторы существенно влияют на теплоотдачу, т, к. они определяют характер обтекания поверхности и строение пограничного слоя. [c.43]

На рис. 12-2 показана схема пограничного слоя хорошо обтекаемой пластины. Скорость wq и температура to набегающего потока постоянны. Предполагается безотрывное обтекание поверхности. Около поверхности скорость течения очень быстро падает до нуля вследствие действия сил вязкости. Жидкость как бы прилипает к поверхности, вследствие чего образуется тонкий динамический пограничный слой, в котором скорость изменяется от нуля на поверхности до скорости потока вдали от поверхности. [c.154]

КРИТИЧЕСКИЙ ТЕПЛОВОЙ ПОТОК ПРИ ПРОДОЛЬНОМ ОБТЕКАНИИ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВА В БОЛЬШОМ ОБЪЕМЕ ЖИДКОСТИ [c.212]

Форма и размеры поверхности теплообмена существенно влияют на теплоотдачу. В зависимости от этих факторов может резко меняться характер обтекания поверхности, по-иному строится пограничный слой. В технике имеется большое многообразие поверхностей нагрева. Каждая такая поверхность создает специфические условия движения и теплоотдачи. [c.143]

Связь аэро- и гидродинамического сопротивлений с неровностями поверхности. При обтекании поверхности потоком жидкости или газа ее неровности создают сопротивление и, следовательно, вызывают потери, определяющиеся в основном вихре-образованием при отрыве потока на неровностях. Влияние неровностей на сопротивление зависит от соотношения высоты неровностей и толщины ламинарного слоя или подслоя (если пограничный слой турбулентный), а также от формы неровностей и, в частности, от угла наклона боковых сторон профиля выступов неровностей. Это явление наблюдается при взаимодействии газа или жидкости с разнообразными техническими устройствами, например при протекании газа через решетки осевого компрессора и решетки турбины газотурбинного двигателя, при протекании жидкости через трубы, при обтекании водой корпуса судна и т. п. [c.52]

В нейтральных электролитах окислителем является растворенный кислород, и /гальв (ток ОТ Ма К Мк) увеличивается в зависимости от скорости, с которой кислород поступает на поверхность Мк (скорость повышается с ростом концентрации кислорода и скорости обтекания поверхности металла). Если, эта величина постоянна, скорость коррозии приблизительно пропорциональна площади катода. В кислых электролитах, кроме соотношения площадей, особую значимость приобретает природа катода, так как реакция выделения водорода является тогда преобладающей катодной реакцией, и ее скорость при данном потенциале зависит от постоянных Тафеля, определяемых природой металла. [c.35]

Величины коэфициентов теплоотдачи oj и 2 находятся по формулам, которые выбираются в зависимости от режима течения теплоносителя, характера обтекания поверхностей нагрева, а также от того, меняется или нет агрегатное состояние теплоносителей. Эти формулы приведены в ЭСМ, т. 1, кн. 1, гл. V Для определения коэфициентов теплоотдачи применительно к расчёту тех или иных теплообменников используются номограммы для частного случая паровых котлов номограммы такого рода см. в гл. I. [c.129]

На практике приходится встречаться с самыми разнообразными случаями обтекания поверхностей, однако для анализа целесообразно выделить два характерных предельных варианта течение в окрестности точки торможения затупленного тела и обтекание плоской пластины. [c.28]

Во втором случае скорость обтекания поверхности постоянна, изменения в тепловом потоке и трении вдоль пластины достаточно малы,, хотя возможен переход от ламинарного режима течения к турбулентному, сопровождающийся изменениями теплового потока и трения. Решения, полученные для плоской пластины, могут быть приближенно использованы для расчета нагрева боковых поверхностей крыла или корпуса ракеты, лопаток газовых турбин, стенок камеры сгорания, расширяющейся части сопла, а также во всех других случаях с малыми ускорениями потока. [c.28]

Исходя из отличия гидродинамических пристенных условий при внешнем и внутреннем обтекании поверхности нагрева, можно также сделать вывод, что рекомендации относительно необходимой чистоты теплоносителя, полученные при изучении теплоотдачи в трубе [26], могут считаться верхним пределом для поперечного обтекания, так как в этом случае отрыв пограничного слоя способствует уменьшению высаживания взвешенных в потоке окислов на значительной части теплоотдающей поверхности. [c.155]

Интенсификация теплообмена в колеблющихся потоках возникает также и при внешнем обтекании поверхностей тела высокоскоростным потоком газа. При обтекании тела высокоскоростным потоком газа впереди него возникает ударная волна, которая может стать источником интенсивных колебаний. Отрывное обтекание поверхностей всегда сопровождается колебаниями потока, источниками которых являются образующиеся вихри. Образование вихрей по существу нестационарный процесс. [c.4]

Модель одномерного течения может быть использована для расчета средней (по сечению канала) скорости потока газа или жидкости в каналах или для расчета параметров невозмущенного потока вне пограничного слоя при внешнем обтекании поверхности тела. [c.34]

В свою очередь, величина б зависит от условий обтекания поверхности, что при прочих равных условиях дает различное значение коэффициента теплоотдачи. Поэтому при одинаковых [c.272]

Если в условиях свободной конвекции механика газов зависит от взаимного расположения горячих и холодных поверхностей и, таким образом, при данных температурах определяется геометрическими характеристиками системы, то в условиях вынужденной конвекции механика газов является средством для управления процессами конвективного теплообмена. Как уже отмечалось, при вынужденной конвекции решающее значение имеет скорость и характер расположения поверхности нагрева по отношению потока. Из табл. 6 следует, что при нагреве тел вытянутой формы (трубы, прутки и т. д.) поперечное омывание эффективнее продольного, причем шахматное располол<ение тел в садке имеет некоторое преимущество перед коридорным. По этой причине при нагреве тел вытянутой формы теплоноситель с помощью перегородок заставляют двигаться зигзагообразно, с тем чтобы обеспечивалось поперечное обтекание поверхности нагрева. Отчасти по этой же причине конвективный теплообмен лучше происходит при поперечном движении потока относительно движения поверхности нагрева (перекрестный ток), чем при противотоке или прямотоке. По значению среднего температурного напора противоток предпочтительнее прямотока, вследствие чего последний в конвективных печах применяется реже, только в тех случаях, когда начальная температура теплоносителя такова, что его нельзя направлять непосредственно на нагретый материал. [c.284]

Опыт эксплуатации котельных агрегатов показывает, что такая теоретическая основа далеко не достаточна для травильного проектирования их и установления надежных режимов работы. Для этого требуется дополнительное изучение ряда физических нроцессов, наблюдающихся при обтекании поверхностей дымовыми газами. [c.7]

При проектировании котельных агрегатов до сих пор придавалось большое значение направлению потока газов. Считалось, что обтекание поверхности нагрева потоком газа, идущим сверху вниз, препятствует оседанию золы, а снизу вверх, наоборот, способствует загрязнению поверхностей. [c.24]

Все приведенные выше формулы для расчета теплового потока Q (или площади F) в теплообменниках пригодны для идеальных условий чистые теплоносители, строго одинаковые условия обтекания поверхностей и т. д. В реальных теплообменниках получаются заниженные значения Q, поэтому приходится вводить специальные поправки для учета неиде-альности теплообменника. [c.108]

Наконец, третьим отличием является анализ ранее нерассмотренных состояний сквозных дисперсных систем (противоточные системы с тормозящими вставками падающий непродуваемый слой поперечное обтекание поверхности нагрева потоком газовзвеси, а в случае оребрения и вибрации —плотным слоем несвободное истечение слоя теплоносителя и др.). Следует подчеркнуть, что эти и ряд других вопросов нуждаются в дальнейшем развитии, обобщении и правильном приложении к конкретным аппаратам. [c.3]

Леко видеть, что не могут реально осуществляться также и качки, соответствующие участку над точкой О (vi > С], 2 < s). Такой скачок перемещался бы относительно находящегося перед ним газа со сверхзвуковой скоростью, а потому его возникновение никак не отражалось бы на состоянии этого газа. Это значит, что скачок должен был бы возникнуть вдоль поверхности, заранее определяемой условиями обтекания (поверхность, на которой при непрерывном течении достигались бы необходимые условия начала быстрой конденсации). С другой стороны, скорость скачка относительно остаюндегося позади него газа в данном случае была бы дозвуковой. Но уравнения дозвукового движения не имеют, вообще говоря, решений, в которых все величины принимают заранее определенные значения на произвольно заданной поверхности ). [c.690]

Описанная методика может быть использована как при внешнем обтекании поверхности (пограничный слой), так и при течении в трубах. Рис. 8.5 относится к течению в пограничном слое, а на рис. 8.6 приводятся опытные данные работы [60] для случая кипения хладона R113 ( j F3 L3) в кольцевом канале. Из этого рисунка видно, что при развитом пузырьковом кипении на теплообмен не влияет и недогрев жидкости до температуры насыщения. Коэффициенты теплоотдачи а и здесь отнесены к температуре насыщения. В области заметного влияния однофазной конвекции при расчетах необходимо учитывать, что относится к среднемассовой температуре жидкости Т. Этот учет достигается введением очевидной коррекции в формулу (8.19) [c.357]

Решение. Интегральное уравнение энергии ламинарного пограничного слоя, записанное для случая ква-зиизотермического обтекания поверхности с постоянной температурой несжимаемым потоком жидкости, имеет вид [c.241]

Рассмотрим процесс образования пограничного слоя при продольном обтекании поверхности тела потоком жидкости. У самой поверхности частички жидкости прилипают к твердому телу них скорость движения равна нулю. Этот прилипший к поверхности слой жидкости имеег бесконечно малую толщину. Около прилипшего слоя жидкости вследствие действия сил вязкости образуется сло11 заторможенной жидкости толщиной б, в котором скорость изменяется от нуля до скорости потока вдали от тела, т. е. до скорости внешнего потока. Этот слой заторможенной жидкости около поверхности называют динамическим пограничным слоем. [c.307]

Наряду с ингибиторами в коррозионной среде могут находиться ионы, ускоряющие скорость коррозии за счет депассивирующего действия (С1", Вг , 1 ), образования комплексных соединений (NH3, N-), увеличения скорости катодной реакции (например, Fe3+=FiFe2+, u2+3=t u+). Как правило, скорость коррозионного прО цесса возрастает с увеличением скорости подвода окислителя в зону реакции. При больших скоростях имеет место совместное воздействие коррозии и абразивного износа (струевая коррозия, эрозионная коррозия). При нарушении гидродинамических условий обтекания поверхности металла в местах отрыва струи возникает корро-зионно-кавитационное разрушение. [c.24]

В работах [Л. 104, 430] исследован процесс радиационного теплообмена ламинарного потока с заданным профилем скоростей, текущего в канале. При этом так же, как и в исследованиях внешней задачи обтекания поверхности, пренебрегается аксиальным переносом тепла за счет теплоироводности и излучения. Далее автор, исходя из результатов исследования чисто конвективного теплообмена на стабилизированном участке, делает допущение о постоянстве безразмерного температурного профиля в каждом сечении потока, что позволяет свести задачу к одномерной. При описании радиационного теплообмена автором используются интегральные уравнения теплообмена излучением применительно к плоскому слою. Представляя искомую функцию безразмерной температуры в виде одномерного ряда Тэйлора по оптической толщине слоя и подставляя ее в исходное интегральное уравнение, автор приходит к нелинейному дифференциальному уравнению, решаемому затем численно. При этом производится ограничение первыми тремя членами ряда, что дает дифференциальное уравнение второго порядка. Полученные результаты численного решения были сопоставлены автором [Л. 104] с решениями методом диффузионного приближения и приближения оптически тонкого слоя. [c.400]

Многие детали теплообмена поверхности нагрева с псевдоожнженным слоем, как-то изменение локальных коэффициентов теплообмена, различие средних коэффициентов теплообмена горизонтальных и вертикальных труб, влияние их диаметра и т. д., связаны с особенностями обтекания поверхностей частицами и их агрегатами, как показали эксперименты, недавно проведенные в нашей лаборатории Н. В. Антонишиным. [c.401]

Согласно разработанному методу процесс выбора оптимального пути обтекания поверхностей нагрева продуктами сгорания начинается с последнего участка газохода. Очевидно, что на этом участке разместятся все поверхности нагрева, удовлетворяющие относящимся к ним нежестким компоновочным и внутренним техническим ограничениям. Таким образом, здесь будем иметь траектории-размещения по одному элементу, число которых равно числу сочетаний по одному элементу, т. е. п. Здесь п — число допустимых на этом участке поверхностей нагрева из полного их числа п. Результатом работы программы на последнем участке тракта будет набор затрат по каждой поверхности нагрева 3s и набор [c.51]

Необходимо сразу оговориться, что судить об истинном спектре обтекания по движению свободной поверхности в связи с наличием поверхностных сил можно лишь с известным приближением. Во всяком случае, для ослабления поверхностных сил и их искажающего влияния необходимо следить за тем, чтобы поверхность воды была абсолютно чистой. Соприкосновение воды с любым предметом, несущим на себе следы жира, например с пальцами наблюдателя, заметно изменяет картину обтекания профиля (на поверхности). Титьенс [Л. 8-8] рекомендует следующий способ определения пригодности воды для наблюдения за обтеканием. Поверхность воды обсыпают алюминиевым или другим чистым порошком и затем легко дуют перпендикулярно поверхности, чтобы образовать свободный от порошка круг. В случае чистой поверхности частицы порошка сохраняют свое положение. Если поверхность загрязнена, круг смыкается. [c.337]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...