Критерий режима течения жидкости

Критерий режима течения жидкости [c.50]

В 1883 г. английским ученым Осборном Рейнольдсом (1842—1912 гг.) было установлено, что критерием режима течения жидкости является безразмерная величина, представляющая собой отношение произведения средней скорости потока V и линейного размера /, характерного для живого сечения, к кинематической вязкости жидкости V, т. е. величина [c.50]

Этот критерий режима течения жидкости называется числом Рейнольдса и часто обозначается двумя буквами Ре. [c.51]

Число Рейнольдса является критерием режима течения жидкости в зазорах. Этим числом оценивается отношение сил инерции к силам вязкости. [c.64]

На рис. 81, где представлены экспериментальные данные, относящиеся к безнапорному режиму течения жидкости в наклонных трубах, прослеживается четкая завнсимость коэффициента сопротивления Ki от относительной шероховатости е и критерия Re. [c.184]

Различают два режима течения жидкости в трубопроводах ламинарный и турбулентный, причем переход от ламинарного к турбулентному режиму наступает при определенных условиях,, характеризуемых числом Рейнольдса Re. Для труб круглого сечения этот критерий имеет вид [c.68]

Полученные уравнения дают представление о достоинствах и недостатках метода анализа размерностей. Главное достоинство метода — чрезвычайная простота и легкость получения безразмерных комплексов (отметим попутно, что приведенный способ составления комбинаций далеко не единственный в работах [48] и [63] рассматриваются иные, не менее простые, способы). Использование при этом я-теоремы дает возможность оценить по предварительным данным сложность результата анализа. К недостаткам метода следует отнести прежде всего некоторую неопределенность в составе критериев подобия (в примере произвольно выбраны независимыми т.1, 2 и /Л4) и полное отсутствие сведений об аналитическом виде функциональной зависимости между критериями. Кроме того, от интуиции исследователя зависит перечень физических параметров, принимаемых во внимание. Последнее обстоятельство наглядно поясняется на рассмотренном примере. Полученные уравнения выражают подобие процессов при установившемся движении через конкретный насос различных жидкостей, отличающихся значениями плотности. При этом не учтено влияние вязкости жидкости. Если включить в перечень исходных параметров величину (г (динамическая вязкость жидкости), то число определяющих критериев подобия увеличится на единицу за счет числа Re, характеризующего режимы течения жидкости. В данном примере допустимо этого не делать, так как в центробежном насосе реализуется лишь турбулентное течение, при котором коэффициент вязкого трения практически постоянен. Поэтому учет числа Re приведет лишь к масштабному изменению экспериментальных графиков. При желании распространить полученные условия подобия на серию насосов в число исходных величин должны быть введены размеры 1 , 1 , 1 yi критериальное уравнение примет вид [c.20]

Полученное значение критерия Re соответствует ламинарному режиму течения жидкости, поэтому дальнейший расчет произведем по формуле (П1-86а) Полагая ориентировочно, что 47° С, а t x 40° С, получим [c.178]

Методы расчета коэффициентов теплообмена в различных режимах течения жидкостей в трубах приведены в [13, 14, 16, 43]. Здесь ограничимся только формулой для коэффициента теплообмена при ламинарном движении жидкости (Не < 2200) внутри трубы. Теплообмен в этом случае определяется факторами как вынужденного, так и свободного движения, поэтому в критериальных формулах содержатся критерии, характеризующие как вынужденное (Не), так и свободное (Ог) движение жидкости [41] [c.202]

При установившемся течении жидкости и отсутствии кавитации коэффициенты сопротивления определяются, главным образом, конструктивными параметрами проточной части рассматриваемого элемента и режимом течения жидкости, характеризуемыми критериями Рейнольдса (Ке) и Маха (М). Поэтому методика определения практически одинакова для любой среды. Ниже приведена методика вычисления коэффициентов сопротивления при движении потока по трубам и через некоторые типы конструктивных элементов, применяемых в ЖРД. [c.289]

Число Рейнольдса, характеризующее отношение сил инерций к силам вязкости, действующих на частицы жидкости в потоках,-является. важнейшим критерием гидродинамического подобия течений. Во-первых, его величина определяет качественно отличные режимы течения жидкости — ламинарный и турбулентный. Во-вто- [c.129]

Из этого вывода непосредственно следует, что давление изменяется линейно вдоль колонки с потоком, заключение, справедливое для любого режима течения жидкости в однородной линейной пористой среде(постоянство и),будет ли он струйным или турбулентным. Аналогично этому будет изменяться линейно в любой изотермической линейной системе, где движется газ, который можно считать идеальным. Поэтому линейные изменения р или р не являются критерием для струйного режима потока в пористой среде. [c.77]

Интенсивность теплообмена в прямых гладких и круглых трубах может изменяться в широких пределах и зависит от скорости движения потока. Течение жидкости в трубах может быть ламинарным и турбулентным. О режиме течения судят по величине критерия Рейнольдса. Если Re-<2300, то течение будет ламинарным. [c.429]

Пока число Рейнольдса мало, силы вязкости преобладают над силами инерции и всякие случайно возникающие в жидкости возмущения гасятся силами вязкости. При возрастании числа Рейнольдса до значения, называемого критическим, силы инерции становятся сопоставимыми с силами вязкости и наблюдается переход от,ламинарного режима течения к турбулентному. Например, для жидкости, текущей ио гладкой круглой трубе (в качестве линейного размера / которой взят ее диаметр), Ре -2300. При этом несущественно, за счет чего получается большое значение числа Рейнольдса возрастает ли оно при увеличении линейного размера I пли же скорости течения V, либо за счет малого значения кинематической вязкости. Поэтому число Рейнольдса может служить критерием механического подобия различных потоков. [c.146]

КРИТЕРИЙ УСТОЙЧИВОСТИ РЕЖИМА КИПЕНИЯ ПРИ БОЛЬШИХ СКОРОСТЯХ ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ [c.209]

Если режим течения несжимаемой жидкости оказался турбулентным или переходным, то из-за существенного влияния вихре-образования в потоке теория течения вязкой жидкости не может быть применена к данному случаю. Здесь падение давления подчиняется законам, схожим с теми, которые имеют место при течении жидкости с трением внутри трубок. Однако в тех случаях, когда критерий Рейнольдса соответствует переходному режиму, эти уравнения могут быть использованы как первое приближение, дающее заведомо большую величину утечек. [c.51]

В области чисел Re от 2000 примерно до 5000 режим течения жидкости в трубе отличается от режима течения при больших значениях критерия Рейнольдса, когда уже имеет место полностью развитое турбулентное течение в основной массе потока. В указанной области, переходной от ламинарного режима течения к развитому турбулентному, имеет место непрерывное возрастание степени турбулентности потока с ростом числа Re. [c.212]

В 1883 г. Рейнольдс (Л. 3] очень наглядно доказал существование этих двух режимов движения жидкости и предложил параметр (который теперь носит его имя) как критерий для определения того, какой вид движения должен иметь место. Он вводил тонкую струйку краски в воду, вытекающую из большого бака в стеклянную трубку. При малых скоростях течения по трубке окрашенная струйка оставалась прямолинейной (в виде прожилки в потоке), показывая, что движе- [c.171]

В случаях, когда во время измерения имеется возможность учета изменений вязкости и плотности жидкости, сужающие устройства любого типа могут применяться и в областях режимов течения, где а переменно. Для этого результаты предварительного градуирования устройства представляются не в форме (XI.8), а в виде обобщенной статической характеристики (XI.6), где вместо числа Кец используется его аналог — критерий подобия л 2, не содержащий в своем составе измеряемой величины В соответствии с изложенным в п. 4 гл. III, учитывая выражения (XI.6) и (XI.7), определим структуру критерия [c.337]

Нам уже раньше приходилось пользоваться числом Рейнольдса (см. стр. 226), которое служит критерием наступления турбулентного режима течения. Это число характеризует также подобие двух гидродинамических течений. Так, если имеются, например, два течения жидкости (кинематические вязкости жидкостей и V,) в трубах радиусами Г] и со скоростями течений и то эти течения будут подобными, если числа Рейнольдса каждого из течений будут одинаковыми, т. е. если [c.397]

Из (12) и (18) видно, что фононное контактное теплосопротивление определяется соотношением между плотностями и скоростями звука в рассматриваемых средах. В приведенных расчетах нигде не фигурирует скорость потока жидкого металла и параметры, характеризующие режим его течения. Известно, что теплоотдача при вынужденной конвекции жидкости может быть выражена соотношением между безразмерными критериями Нуссельта, Рейнольдса и Прандтля, т. е. интенсивность теплообмена будет определяться и скоростью потока жидкости. Однако специфика жидких металлов заключается в том, что они имеют очень низков значение числа Прандтля по сравнению со всеми другими жидкостями [9]. Поэтому для них передача тепла турбулентной конвекцией отступает на второй план по сравнению с чрезвычайно высоким коэффициентом теплопроводности. А так как основное термическое сопротивление находится при этом в узком пристеночном слое, в котором тепло переносится к жидкому металлу или от него за счет обычной теплопроводности, то тем самым правомерность предпринятого рассмотрения жидкого металла как неподвижного при расчете контактного теплосопротивления получает достаточное обоснование. При решении же гидродинамической задачи о нахождении коэффициента теплообмена между жидким металлом и твердой стенкой учет режима течения обязателен. [c.13]

Приведённая формула для расчёта коэффициента сопротивления X справедлива в области значений Ре < 2300, в которой течение для несжимаемой вязкой жидкости считается ламинарным. При дальнейшем росте числа Ре режим течения переходит в турбулентный, то есть критерий Рейнольдса можно считать критерием оценки режима течения. [c.65]

О <С Р < 1) будет расслоенная структура течения смеси, а в точке Р2 = О выполняется условие ф2> О, соответствующее безнапорному режиму течения жидкости в наклонной трубе со свободным выходом. Это значение критерия Fr<, = Fr p определяется из условия О при р2 = О, что означает течение жидкости полным сечением д наклонно11 трубе за счет геометрического уклона i [c.151]

Величину UqIJv называют критерием Рейнольдса и обозначают Re = UqIJv, Этот критерий гидродинамического подобия также является определяющим, так как состоит из заданных величин и , к и v. Критерий Рейнольдса определяет кинематическое подобие потоков, т. е. подобие распределений скорости и. Его можно рассматривать в качестве меры отношения сил инерции к силам вязкости. Критерий Рейнольдса характеризует также степень устойчивости потока по отношению к его возмущениям. Опытные исследования этого вопроса приводят к выводу, что режим течения жидкости существенно зависит от числа Re. Поэтому его часто называют критерием режима течения. [c.243]

Влияние свободного движения сказывается при GrPr 8 10 (заметим, что произведение критериев Gr и Рг иногда заменяется одним критерием Релея Ra = GrP ). Соответствующий режим течения жидкости в трубе (канале) называется вязкостно-гравитационным. Для ориентировочного расчета среднего коэффициента теплоотдачи в этом режиме (Re < 2300, GrPr 8 10 ) можно рекомендовать формулу [c.209]

Во всех работах рассматривался случай горизонтального канала и исследования ограничивались только изучением вопросов устойчивости жидкости, без анализа движения. В этих работах было показано, что режимы течения горизонтальных слоев жидкости зависят от безразмерного параметра (критерия Релея), который равен произведению чисел Прандтля и Грасгоффа. При значениях критерия Релея больше 1700 (для горизонтальных щелей) наблюдается так называемое ячейковое движение жидкости. При относительно низких значениях критерия Рэлея возникает другой режим движения жидкости, называемый струйчатым. [c.190]

В ряде работ высказываются мнения и приводятся факты, что наступление неустойчивого режима течения обусловлено специфической упругой гидродинамической неустойчивостью при движении упругих жидкостей (возникновение нарастающих возмущений внутри потока). В работе [17] наблюдалось беспорядочное движение окрашенной струйки полимера, вводившейся в центральную область течения. В работе [6] методом размерностного анализа был введен критерий наступления рассматриваемой неустойчивости Re, = 0Y (0 — время релаксации, у — скорость сдвига), названный эластическим критерием Рейнольдса, который представляет собой меру отношения упругих и вязких сил в потоке упруго-вязкой жидкости. Анализ многочисленных экспериментальных данных показал применимость этого критерия и его приблизительное постоянство для полимерных жидкостей различной природы. В работе [3] теоретически показано существование упругой двумерной неустойчивости в куэттовском потоке максвелловской жидкости с учетом больших упругих деформаций, накопленных в процессе течения. [c.35]

Тепловые расчеты систем обеспечения теплового режима принято проводить в критериальной форме (см. табл. 2). Для наиболее простых форм теплообменников и режимов течения хладагента существуют критериальные соотношения, облегчающие инженерные расчеты систем охлаждения. Экспериментально установлено, что при ламинарном течении жидкости в гладкой трубе зависит от длины 1т и диаметра трубы йт (или от другого характерного размера), а также от критерия Пекле Ре и не зависит от числа Рейнольдса Re. Для теплообменника в виде коаксиальной трубки (каким обычно является теплообменник активного элемента или лампы накачки) характерным размером является отношение ( df — dfjjd , где d — внешний диаметр теплообменника 2 — внутренний размер теплообменника (например, диаметр стержня). [c.162]

Потери напора при течении жидкости по трубопроводам и каналам зависят от характера течения. Различают два вида течения жидкостей ламинарное и турбулентное. При ламинарном режиме частицы жидкости двигаются в слоях, которые не смешиваются между собой. При турбулентном режиме частицы жидкости двигаются беспорядочно, при хаотическом перемещении они непрерывно соударяются и после ударов пр имерно выравнивают свои скорости. Критерием, определяющим вид течения, является безразмерный коэффициент — число Рейнольдса, который обозначается Не и определяется по формуле [c.54]

Вопросам изучения конвективных течений, также представляющих в основном интерес для геофизиков, посвящена глава 3. На примере конвекции в эллипсоидальной полости достаточно подробно исследуются возможные типы (режимы) движения жидкостей, находятся критерии устойчивости в зависимости от безразмерных внешних параметров. [c.6]

На основании ряда опьггов,. проведенных Осборном Рейнольдсом, было установлено существование двух режимов течения вязкой жидкости ламинарного и турбулентного. Для определения режима течения используется критерий, известный в гидравлике как критерий Рейнольдса Не = ис Иу. [c.23]

При значении критерия Рейнольдса, меньшем некоторого критического Некр, режим течения жидкости (газа) ламинарный, в противном случае — турбулентный. Возникающие в потоке возмущения при сравнительно низких числах Рейнольдса гасятся силами вязкости, смещаясь вниз по течению. С ростом числа Рейнольдса, в момент достижения значения Кекр под воздействием возмущений течение скачкообразно становится турбулентным [91, 131. Вместе с тем показано, что значение Не р, соответствующее переходу от ламинарного режима течения к турбулентному, тем меньше, чем больше интенсивность возмущений. [c.23]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...