Распределение скоростей при турбулентном движении

Рис. Х.6. Распределение скоростей при турбулентном движении жидкости в трубе

В исследованиях распределения скоростей при турбулентном движении большую роль сыграли степенные. эмпирические формулы вида [c.158]

Таким образом, проведенный упрощенный теоретический анализ позволяет уловить основные закономерности распределения скоростей при турбулентном движении в круглой трубе. Необходимость использования двух [c.579]

Распределение скоростей при турбулентном движении [c.55]

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТЕЙ ПРИ ТУРБУЛЕНТНОМ ДВИЖЕНИИ [c.101]

Таким образом, проведенный упрощенный теоретический анализ позволяет уловить основные закономерности распределения скоростей при турбулентном движении в круглой трубе. Необходимость использования двух эмпирических констант сохраняется и в далее излагаемой более точной теории, которая, так же как и изложенная выше, относится к числу полуэмпирических теорий. [c.726]

Логарифмический закон распределения скорости при турбулентном движении был получен Прандтлем. Считая, что касательное напряжение в турбулентном ядре постоянно и равно напряжению на стенке (т = То) и принимая во внимание допущение [c.91]

Следовательно, ламинарный и турбулентный режимы отличаются не только характером движения частиц (наличием поперечных скоростей при турбулентном движении), но также особенностями распределения скоростей по сечению и характером зависимости между потерями напора и скоростью. [c.156]

Распределение скоростей при турбулентном режиме равномерного движения жидкости в круглых трубах [c.32]

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТЕЙ ПРИ ТУРБУЛЕНТНОМ РЕЖИМЕ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ В ТРУБАХ [c.39]

На основании изложенного можно сделать заключение, что при турбулентном потоке распределение скорости по сечению трубы сильно отличается от распределения скорости для ламинарного потока. При турбулентном течении скорость резко изменяется только вблизи стенки и весьма мало в пределах основного ядра течения (см. фиг. 9. И), в связи с чем градиенты скорости при турбулентном движении в основной части потока гораздо меньше, чем при ламинарном, а у стенки, наоборот, больше. [c.237]

Многочисленные опыты, проводившиеся для установления закона распределения осредненной местной скорости по поперечному сечению турбулентного потока, показали, что при турбулентном движении осредненная скорость мало меняется по сечению т зубы, если исключить из рассмотрения небольшую область у стенок, где особо существенную роль играет трение. [c.173]

Входящий в уравнение Бернулли коэффициент а, учитывающий неравномерность распределения скоростей по сечению, зависит от числа Ке или коэффициента гидравлического трения X и может быть найден из выражения а=1+2,65Х. С возрастанием числа Ке коэффициент а уменьщается и приближается к единице, поэтому при турбулентном движении обычно его и принимают равным единице. [c.46]

Рис. 25.1, Распределение скорости при ламинарном / и турбулентном 2 движении жидкости в трубе

Рассмотрим, в частности, течение в трубе кругового сечения измерения показывают, что поле осредненных скоростей турбулентного потока имеет упорядоченный характер, а именно осредненная скорость параллельна оси трубы и ее значения убывают от максимального на оси до нуля у стенки трубы. В то же время распределение осредненных скоростей турбулентного потока в поперечном сечении (рис. 86) существенно отличается от параболы распределения скоростей ламинарного потока. При турбулентном движении скорость в центральной части потока, называемой также ядром, характеризуется относительно малыми изменениями по сечению, по мере же приближения к стенкам трубы осредненная скорость быстро уменьшается, обращаясь на стенке в нуль. [c.148]

Известно, что распределение скоростей по сечению круглой трубы радиуса / при турбулентном движении жидкости можно выразить эмпирической формулой [c.64]

Опыты по измерению распределения скоростей в трубах при турбулентном движении, произведённые при всевозможных значениях числа Рейнольдса, очень хорошо подтверждают справедливость существования подобного универсального закона распределения скоростей, независимого от числа Рейнольдса (рис. 23). Ещё в 1858 г. Дарси ) предложил [c.155]

Рассмотрим теперь задачу об определении вида функции, дающей закон распределения скоростей в поперечном сечении трубы при турбулентном движении. Имея в виду большие [c.157]

При турбулентном движении закон распределения скоростей сложнее в большей части поперечного сечения скорости лишь незначительно меньше максимального значения (на оси), но зато вблизи стенок величина скорости резко падает (рис. 4.6) в пределах очень тонкого слоя, так называемого вязкого или пристенного подслоя. [c.154]

Более равномерное распределение скоростей по сечению при турбулентном движении объясняется наличием турбулентного перемешивания, осуществляемого поперечными составляющими скоростей. Благодаря этому перемешиванию частицы с большими скоростями в центре потока и с меньшими скоростями на его периферии, непрерывно сталкиваясь, выравнивают свои скорости. У самой стенки турбулентное перемешивание парализуется наличием твердых границ, и поэтому там наблюдается значительно более быстрое падение скорости. [c.154]

Многочисленные опыты, проводившиеся для установления закона распределения осредненной местной скорости по поперечному сечению турбулентного потока, показали, что при турбулентном движении осредненная скорость мало изменяется по сечению трубы, если исключить [c.175]

Величина Тт в выражении (4.41) обусловлена пульса-ционными добавками скорости, поэтому для ее определения нужно найти зависимость пульсационных добавок от осредненных характеристик потока. Эта зависимость весьма сложна и не до конца изучена. Вследствие случайного характера турбулентного движения естественнее всего при его изучении применять статистические методы именно на этом и основаны так называемые статистические теории турбулентности. Однако, несмотря на значительные успехи в разработке этих теорий, до сего времени с их помощью не удалось получить результатов, которые можно было бы использовать в инженерной практике при решении задач о распределении скоростей по сечению или о потерях энергии при турбулентном движении в трубах. [c.179]

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ОСРЕДНЕННЫХ СКОРОСТЕЙ В ПОТОКЕ ПРИ ТУРБУЛЕНТНОМ ДВИЖЕНИИ ЖИДКОСТИ [c.141]

Г. Общий характер распределения осредненных скоростей по живому сечению потока при турбулентном движении. Вязкий подслой. Представим на рис. 4-15 эпюру осредненных скоростей для живого сечения АВ. Как показывает опыт, эта эпюра характеризуется следующим [c.152]

При помощи подкрашивания движущейся жидкости можно убедиться в том, что жидкость из центральной части потока переносится к боковым границам потока наоборот, жидкость от границ потока (с низшим содержанием кинетической энергии) переносится к центру потока. Именно в результате такого турбулентного перемешивания распределение скоростей по живому сечению в средней части потока оказывается при турбулентном движении значительно более равномерным, чем при ламинарном. [c.152]

При ламинарном движении = 0, и мы имеем течение Пуа-зейля. В этом случае из уравнения (5.18) получается параболический закон распределения скоростей. При турбулентном движении неносредственно вблизи стенок при / = О имеется [c.162]

Для вывода закона распределения скоростей при турбулентном движении сначала введем предположения от1ю-сительно длины пути перемешивания I. Для определения длины пути перемешивания суш,ествует несколько формул, наиболее простой из них является формула Прандтля, согласно которой в безграничном потоке, движущемся вдоль плоской твердой стенки, /=х2, где и — коэффициент (см. ниже). [c.155]

При ламинарном движении сопротивление вызывается лишь вязкостью жидкости, т. е. трением параллельных движущихся с разной скоростью слоев, что и приводит к параболическому распределению скоростей. При турбулентном движении частицы жидкости попадают под влиянием поперечных пульсаций из области более низких скоростей на место более быстро движущихся частиц и вызывают сильное торможение последних и наоборот. В результате такого перемешивания про-фи.шь скоростей в турбулентном ядре потока выравнивается, в ламинарном же пограничном слое, где действует только вязкое трение, касательное усилие по формуле (2-28) возра-стаег из-за большего градиента скорости, а следовательно, по закону равенства действия и противодействия, возрастает и сопротивление, которое стенки канала оказывают потоку. [c.109]

Найдем распределение средней скорости при турбулентном движении. В турбулентном потоке происходит непрерывное образование пульеаций, вследствие чего в каждой точке потока в любой момент времени наблюдаютея турбулентные пульсации скорости эти пульсации приводят к соответствующему изменению поля скоростей движущейся жидкости. Наличие в любой точке потока турбулентных пульсаций, налагающихся одна на другую, является наиболее характерной чертой турбулентного движения. В каждой точке турбулентного потока пульсационная скорость одинакова (при наличии анизотропии турбулентности величина пульсационной скорости будет зависеть от направления) так как по определению [c.417]

Характер движения жидкости в по-грарсичном слое около плоской пластины представлен на рис. 1.16. Распределение скорости по сечению пограничного слоя зависит от того, будет ли он ламинарным или турбулентным. Вследствие поперечного пере мешивания частиц распределение скорости при турбулентном течении более равномерное, чем при ламинарном. За - [c.19]

О1едовательно, А = 0,816. При ламинарном течении средняя скорость составляет, как мы знаем, всего 0,5 максимальной отсюда видно, что распределение скоростей при турбулентном течении значительно более равномерно, чем при ламинарном. Это иллюстрируется также на фиг. 194, на которой сопоставлено параболическое распределение скоростей а) по сечению трубы, соответствующее ламинарному движению, и распределение скоростей б), соответствующее турбулентному движению (при одинаковом в обоих случаях секундном расходе). Более выполненный профиль скоростей при турбулентном движении объясняется, как уже указывалось в предыдущем параграфе, интенсивным перемеши- [c.494]

Исследования показывают, что наиболее общие результаты для описания пульсирующих скоростей при турбулентном движении получаются, если в качестве масштаба скоростей принять динамическую скорость ы, т.е. находить отношения гx—OuJu , , еу=Оиу1и гz=OuJu , при этом получаются универсальные кривые распределения вас, бу, г по радиусу трубы ИЛИ ПО глубине открытого потока. [c.118]

Предположим, что произошло изменение в распределении осред-ненных скоростей и появление турбулентной вязкости предопределяется случайным сильным искажением распределения скоростей в пределах потока, т.е. упруговязкие характеристики среды не в состоянии восстановить первоначальное распределение скоростей. В результате возникает первоначальное перемещение конечных масс не только по направлению основного потока, приводящее к переносу количества движения большей величины в сравнении с переносом молекулами при ламинарном движении. Для осредненного движения перенос количества движения поперек потока количественно характеризуется турбулентной вязкостью. В турбулентном потоке имеет место уже распределение двух взаимосвязанных и взаимозависимых параметров - осредненной скорости и турбулентной вязкости. Турбулентная вязкость, имея намного большую величину, чем молекулярная вязкость, соответственно увеличивает абсолютную величину касательного напряжения (внутреннего трения), однако не может изменить закона касательного напряжения, зависящего только от равновесия действующих сил. Следовательно, равновесные распределения скорости и турбулентной вязкости предопределяются законом касательного напряжения. В этом, взаиморавновесном распределении скорости и турбулентной вязкости, немаловажное значение имеет молекулярная вязкость, через которую происходит диссипация энергии. Только сумма молекулярной и турбулентной вязкостей соответствует данному закону касательного напряжения. [c.60]

Зависимости для построения эпюры осредиениых скоростей в случае напорных круглых труб при турбулентном движении. Вопросу о распределении осредненных скоростей по живому сечению турбулентного потока посвящено большое количество теоретических и экспериментальных работ. [c.153]

Рис. 4-17. Распределение ос-редненных скоростей в круглой трубе при турбулентном движении

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...