Турбулентное течение в плоской и круглой трубах

Турбулентное течение в плоской и круглой трубах [c.231]

ТУРБУЛЕНТНОЕ ТЕЧЕНИЕ В ПЛОСКОЙ И КРУГЛОЙ ТРУБАХ [c.231]

Задача о квазиустановившемся турбулентном течении жидкости в плоской и круглой трубах достаточно удовлетворительно решается методом полуэмпирической теории. [c.231]

Турбулентные течения в плоских каналах и круглых трубах. Законы сопротивления [c.259]

Этот случай турбулентного течения (схему см. на рис. 159) может быть описан теми же методами полуэмпирической теории, которые использовались для турбулентного течения в круглой цилиндрической трубе. Принимая во внимание структуру движения вблизи бесконечной плоской стенки (см. 5 гл. 5), но учитывая, что в данном случае имеет место продольный перепад давления, первое и второе уравнения Рейнольдса получим в виде [c.399]

Простейший метод приближенной оценки значений Рг и Рз опирается на аппроксимацию обеих функций / (С) и ф1(С) логарифмическими формулами /1( )=—А п , ф1( )= — (Л/а)1п на всем интервале 0< < 1. Отсюда для течения в круглой трубе легко получаются оценки Рг=1,5Л/а, Рз=1,25Л а для течения в плоском канале аналогично находим, что Рг=Л/а, Рз = Л7а. Улучшенные оценки значений постоянных Рг и Рз можно получить, воспользовавшись более точными, чем логарифмические,, формулами для функций /1(С) и ф1(С) ясно, однако, что соответствующие поправки к значениям Рг и Рз будут сравнительно невелики, так что в первом приближении ими можно пренебречь (см. обсуждение вопроса о значении входящей в формулу (6.57) постоянной С в п. 6.5). Принимая, что Л=2,5 х=Л = 0,4 а = = 1,17 С1=0,12 Рг=1,5Л/а рз=1,25Л /а, и используя формулу (6.89) для С(Рг), приходим к следующей форме универсального закона тепло- и массопереноса при турбулентном течении в круглой трубе [c.298]

Величина к, согласно результатам измерений, является универсальной постоянной турбулентного течения и равна 0,4. Вторая постоянная i зависит от свойств обтекаемой поверхности. Универсальный закон распределения скоростей (115), выведенный для течения вдоль плоской стенки, оказывается справедливым и при течении жидкости в круглой трубе. На рис. 6.16 проведено сравнение результатов расчета по формуле ( 115) при [c.321]

Турбулентное течение Куэтта. При течении с продольным перепадом давления в трубе касательные на-прял< епия меняются в поперечном направлении, причем из (13-9) следует, что в круглой трубе т меняется по радиусу линейно. Имеется важный случай, когда продольный перепад давления равен нулю, и касательное на-прял ение постоянно или почти постоянно по поперечному сечению. Это случай параллельного движения в жидкости плоских стенок относительно друг друга. Рассмотрим здесь эту модель двумерного течения в целях сравнения с течениями, обусловленными продольным перепадом давления. [c.307]

С развитием техники измерения пульсаций скорости с помощью термоанемометра с нагретой нитью [11] представилась возможность измерить экспериментально почти все величины, входящие в уравнение баланса турбулентной энергии (8.68). Подобные измерения впервые были выполнены в 50-е годы Лауфером (описание опытов Лауфера приводится в [И]), что позволило ему составить энергетический баланс по опытным данным, который был несколько скорректирован Таунсендом. Рассмотрим рис. 8.30, на котором приведена диаграмма баланса турбулентной энергии по Лауферу—Таунсенду для пристенной области течения, где эта диаграмма в равной степени справедлива для круглой трубы и плоского канала. [c.190]

Указанные обстоятельства обусловили развитие исследований, в которых учитывается неодномерный характер течейия в каналах. Это, прежде всего, теоретические исследования неизотермического течения в канале постоянного сечения сжимаемого газа при ламинарном и турбулентном режимах. Для таких стабилизированных течений в плоских и круглых трубах И. П. Гинзбург (1958) и Е. Ё. Лемехов (1957) вычислили коэффициенты неравномерности кинетической энергии и количества [c.805]

Аэродинамические характеристики трубы кольцевого поперечного сечения занимают промежуточное положение между соответствующими характеристиками плоских и круглых труб. Течение в кольцевых трубах было исследовано на базе полуэмпирической теории турбулентности Прандтля при различных предположениях о распределении пути смешения по радиусу А. С. Гиневским и Е. Е. Солодкиным (1961), С. И. Костериным и Ю. П. Финатьевым (1964) и Е. Е. Лемеховым (1966). Было показано, что профили скорости вблизи выпуклой поверхности являются более наполненными, чем вблизи вогнутой поверхности, максимум скорости располагается ближе к выпуклой поверхности. При этом в предельных случаях плоского и круглого каналов гидравлическое сопротивление различается всего на 5—7% (в зависимости от числа Рейнольдса), в то время как для ламинарного течения при всех числах Рейнольдса гидравлическое сопротивление плоского канала в 1,5 раза превышает сопротивление круглого канала. [c.793]

Теплоотдача при турбулентном течении в круглой трубе в поперечном магнитном поле исследована еще недостаточно. Экспериментальные данные разных авторов плохо согласуются между собой их анализ существенно затрудняется из-за сильного влияния на гидродинамику и теплообмен термогравитационной конвекции. Поэтому пока невозможно рекомендовать какие-либо формулы для расчета коэффициентов теплоотдачи, но аналогия процессов в круглой трубе и в плоском канале позволяет сделать следующие выводы. Средние коэффициенты теплоотдачи при турбулентном течении в поперечном магнитном поле должны лежать ниже значений, соответствующих турбулентному течению без магнитного поля и определяемых формулой (3,146), и не ниже значений, соответствующих ламинарному течению, С увеличением числа Пекле степень влияния магнитного поля на коэффициент теплоотдачи должна ослабевать и значения коэффициентов теп- [c.223]

Самое простое допущение о величине К состоит в том, что она считается постоянной. Легко понять, однако, что в применении к течению в плоском канале или круглой трубе это допущение приводит к заведомо неверным результатам. В самом деле, при /С— orrst урйвйенйя для" средней скорости турбулентного течения отличались бы от соответствующих уравнений для ламинарного течения лишь числовым значением коэффициента вязкости и, следовательно, из них следовало бы, что профиль скорости должен быть параболическим. В то же время известно, что такой профиль не соответствует данным экспериментов (ср. рис. 6.9), [c.320]

Использование уравнения баланса энергии турбулентности с сохранением только существенных членов, а также привлечение идей теории локально изотропной турбулентности открывает реальные возможности для феноменологического замыкания системы уравнений турбулентного потока. Таким путем с введением некоторых дополнительных предположений В. Г- Невзглядовым (1945) и В. Б. Левиным (1964) были рассчитаны распределения осредненных скоростей и других характеристик турбулентного течения в круглой трубе, а В. Б. Левиным — также и в плоском канале. Следует упомянуть здесь и работу Т. Г. Войнича-Сяноженцкого (1960). [c.717]

Перейдем теперь- к изучению общих свойств турбулентных течений около стенки, параллельной направлению средней скорости течения. Полученные при этом результаты будут приложимы и к течениям в круглой трубе или плоском канале, и к течениям в пограничном слое на плоской лластинке (в частности, в приземном или приводном слое атмосферы над ровной подстилающей поверхностью при нейтральной термической стратификации). [c.230]

Оставив Б стороне вопрос об устойчивости ламинарного течения и процессах перехода к турбулентному течению, приведем лишь некоторые данные о критических числах Рейнольдса. Многочисленные экспериментальные исследования показывают, что при изотермическом течении в круглых трубах Некр 2 300. Для труб некруглого сечения Некр, вычисленное по эквивалентному диаметру, имеет примерно такое же значение, как и для круглых труб. Так, для кольцевых труб Кекр= = 2 000 2 800, причем по данным некоторых старых работ Ке,ф зависит от Г1/Г2, возрастая с уменьшением последнего [Л. 12]. Для прямоугольных труб, в том числе для плоских, Кекр—2 000-7-2300. Для труб треугольного сечения, если углы не слишком острые (около 45° и выше), Ре р 2 ООО. [c.65]

Заканчивая введение, мы хотели бы сказать несколько слов о содержании настоящей книги. Разумеется, совершенно невозможно в одном или двух томах исчерпать весь круг вопросов, связанных с проблемой турбулентности ). Мы и не пытались это сделать, а отобрали лишь тот материал, который, как нам кажется, может помочь выяснению физической природы турбулентности. Поэтому мы Почти не останавливались на конкретных приложениях инженерного характера и на математических тонкостях, связанных с расчетом статистических характеристик. С этим связано и то, что мы всюду ограничивались рассмотрением лишь простейших течений и простейших задач. Так, на-нример, в книге говорится только о течении в прямых круглых трубах пограничный слой рассматривается только на плоской пластинке и при отсутствии градиента ддвления в обтекающем потоке диффундирующие [c.28]

Перейдем теперь к исследованию общих свойств турбулентных течений около стенки, параллельной направлению средней скорости течения. Результаты этого исследования будут приложимы и к течениям в круглой трубе или в плоском канале, и к течениям в пограничном слое на плоской пластинке (в частности, в приземаом или приводном слое атмосферы ад ровной подстилающей поверхностью при нейтральной, термической стратификации). Мы начнем, однако, с рассмотрения простейшего идеализированного случая стационарного плоскопараллельного потока жидкости, движущейся по направлению оси Ох в полупространстве 2 > О в отсутствие градиента среднего давления. [c.222]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...