Формирование ламинарного потока на начальном участке

Характеристики цилиндрических ламинарных дросселей. Условия получения линейной зависимости между разностью давлений до и после дросселя и расходом воздуха. Если разность давлений до и после дросселя мала по сравнению с абсолютными величинами этих давлений, следовательно, невелика скорость воздуха в канале и эта скорость мало меняется по длине канала и, если не учитывать дополнительные потери при формировании ламинарного потока на начальном участке канала дросселя, можно считать, что разность давлений до и после дросселя и расход воздуха связаны между собой линейной зависимостью. Эта зависимость определяется следующей формулой [c.242]

Формирование ламинарного потока на начальном участке [c.99]

ФОРМИРОВАНИЕ ЛАМИНАРНОГО ПОТОКА НА НАЧАЛЬНОМ УЧАСТКЕ [c.99]

При правильном выборе геометрических параметров и режимов работы дросселя линейная зависимость между расходом воздуха и разностью давлений до и после дросселя выдерживается с достаточной степенью точности. Вместе с тем имеется ряд факторов, под влиянием которых могут происходить отклонения от этой зависимости. Наибольшее значение для приборов пневмоники, работающих с малыми давлениями питания, имеют следующие из них нарушение ламинарного режима течения в канале дросселя (при превышении граничного значения числа Рейнольдса) увеличенные потери механической энергии потока на начальном участке формирования ламинарного течения местные сопротивления при входе потока в канал дросселя и на выходе из него. С увеличением перепадов давлений, под действием которых происходит истечение через дроссель, расходная характеристика дросселя оказывается уже нелинейной. Кроме того, с изменением давления на входе и на выходе, вследствие изменения плотности воздуха, становится неоднозначной зависимость между весовым расходом воздуха и разностью давлений до и после дросселя. При больших изменениях скорости воздуха по длине канала дросселя на характеристики процесса течения и в связи с этим на величину потерь, возникающих при дросселировании, может влиять и действие сил инерции, обусловленных ускорением потока воздуха в канале дросселя. [c.243]

Рассмотрим далее, как влияют на форму расходной характеристики дросселя условия формирования потока на начальном участке ламинарного течения. При поступлении воздуха в канал в начальной части его происходит формирование профиля скоростей и при этом потери механической энергии отличаются от потерь, наблюдающихся при сформировавшемся течении. Длина этого участка может быть принята равной [34] [c.245]

Для каналов прямоугольного сечения, при условии, что значения а/п не выходят за определенные пределы, сохраняется та же, что и для каналов круглого сечения, зависимость от числа Re величины потерь на начальном участке формирования потока. При значениях а/п в пределах от 0,7 до 1,5 длина начального участка ламинарного течения определяется для каналов прямоугольного сечения также по формуле (23.11), только лишь в этой формуле диаметр сечения d заменяется гидравлическим диаметром Dr и по последнему рассчитывается входящая в данную формулу величина Re. Так, как было указано в 23, может быть определено, насколько увеличиваются потери механической энергии потока на начальном участке ламинарного течения по сравнению с потерями при сформировавшемся течении. При приближенных расчетах расходных характеристик дросселей можно это увеличение потерь не учитывать или же ввести некоторый средний для каналов определенного типа поправочный коэффициент, определяемый опытным путем. По данным, полученным для каналов, характеристики которых рассматриваются далее в 38, величина этого коэффициента порядка 1,10-1,15. [c.265]

Развитие ламинарного режима на начальном участке трубы можно представить себе следующим образом. Если жидкость из какого-либо резервуара поступает в прямую трубу постоянного диаметра с закругленными краями и движется в ней ламинарным потоком, скорости во всех точках входного поперечного сечения будут практически одинаковы. По мере удаления от входа слои жидкости, прилегающие к стенке трубы, начинают затормаживаться вследствие трения у стенок, в центральной же части потока, где еще сохраняется равномерное распределение скоростей, движение ускоренное, поскольку расход жидкости остается неизменным. При этом толщина слоев заторможенной жидкости постепенно увеличивается, пока не станет равной радиусу трубы, т.е. пока слои, прилегающие к противоположным стенкам, не сомкнутся на оси трубы (рис. 4.2). После этого формирование ламинарного потока заканчивается, и эпюра скоростей принимает обычную для ламинарного режима параболическую форму. [c.79]

Длина начального участка, на котором происходит формирование ламинарного потока, при плавном входе в трубу [c.468]

При тщательном закруглении входных кромок трубы длина начального участка, на котором заканчивается формирование ламинарного потока, уменьшается приблизительно до 0,029 Re [c.79]

Одно из теоретических решений задачи о течении несжимаемой жидкости в щелевых каналах получено Г. И. Федоровой. Для ламинарного и турбулентного режимов принята единая модель течения, согласно которой в потоке выделяют две области начальный участок и развитый поток (рис. 11.3). На начальном участке происходит формирование профиля скорости. Принимают, что во входном сечении скорость одинакова по высоте щели и равна среднерасходной скорости. За входным сечением вследствие трения на стенках поток разбивается на три зоны. В центральной зоне, представляющей собой ядро потока, жидкость движется с одинаковой по высоте щели скоростью. Две боковые зоны являются пограничными слоями. [c.380]

Первая модель электрической дуги в турбулентном потоке газа имеет место, когда на входе в дуговой канал плазмообразующий газ имеет ламинарное течение, а в канале — турбулентное, что соответствует большим числам Рейнольдса, вычисленным по параметрам холодного газа. Данный режим работы плазмотрона достаточно подробно исследован в работе [30]. Было установлено, что на начальном участке течения газа /, граница которого определяется встречей теплового слоя 2 и турбулентного пограничного слоя 3, возникающего при взаимодействии плазмообразующего газа со стенкой дугового канала (рис. 71), дуга горит в ламинарном потоке газа. В конце входного участка дуги после начального участка течения газа происходит разрушение ламинарного теплового слоя дуги и далее идет формирование турбулентного теплового слоя дуги 4, которое завершается при взаимодействии его с проводящей областью дуги. Затем начинается постепенный переход к установившемуся турбулентному течению газа. В целом участок II можно считать переходным, так как здесь происходит [c.131]

Более поздние исследования по определению начального участка, выполненные Шиллером, показали, что длина его может быть снижена примерно на 55% (если считать, что формирование ламинарного потока заканчивается при достижении на оси потока скорости, составляющей 89% от максимальной при равномерном движении) [c.100]

Формирование условий течения в многослойных потоках во многом зависит от особенностей течения жидкости на начальном участке (рис. 52). Результаты эксперимента показали, что при ламинарном режиме течения толщина слоя Ьсл — aLx, где О L < [c.161]

Все изложенные выше соображения относятся к сформировавшемуся турбулентному потоку. Формирование турбулентного потока (так же, как и ламинарного) происходит постепенно. Длина начального участка, на котором заканчивается формирование поля осредненных скоростей (при заданной форме входа), как показывают исследования А. Д. Альтшуля, зависит от коэффициента гидравлического трения Хс для стабилизированного течения, т, е. Ьц/с1 — 1(Хс). Основываясь на этих исследованиях, Б. В. Серебро получил формулу []/й[=1,45/ Хс+, +3,78, действительная для всех трех зон турбулентного течения в трубах. [c.196]

При тщательном закруглении входных кромок трубы длина начального участка, на котором заканчивается формирование > ламинарного потока, уменьшается. Так, нааример, i )op.MHjioBaHHe ламинарного потока в этом случае заканчивается при 5= [c.31]

Теоретическое определение длины начального участка было дано Буссинеском еще в 1891 г. Буссинеск считал, что формирование ламинарного потока можно считать законченным, когда скорость частиц на оси трубы достигает 99% значения максимальной скорости, соответствующей равномерному ламинарному потоку в круглой трубе, 7 [c.99]

Теоретическое определение длины начального участка было дано Буссинеском еще в 1891 г. Буссинеск считал, что формирование ламинарного потока можно считать законченным, если скорость частиц на оси [c.97]

Все изложенные выше соображения относятся к сформировавшемуся турбулентному потоку. Формирование турбулентного потока (так же, как И ламинарного) происходит постепенно. Длина начального участка, на котэром заканчивается формирование поля осредненных скоростей (при заданной форме входа), как показывают проведенные n j[eflOBaHHH, зависит fr числа Рейнольдса (для гладких труб) и относительной шероховатости (для вполне шероховатых труб). На основании исследований Г. В. Филиппова для вполне шероховатых труб справедлива зависимость [c.195]

Рассматриваемые в этой главе вопросы турбулентного движения относятся к осредненному сформировавшемуся установившемуся аютоку, который, так же как и ламинарный псхгок в трубопроводе, формируется постепенно, Длина начального участка будет зависеть от условий входа и от числа J e, соответствующего потоку. Однако роль начального участка в гидравлических расчетах турбулентных потоков незначительна. Большое количество экспериментальных исследований показывает, что практически формирование шля осредненных скоростей заканчивается на длине трубопровода, равной [c.210]

В зависимости от величины числа Рейнольдса Ке = Q/ь, где Q — плотность орошения (т.е. объемный расход жидкости на единицу ширины пленки), течение жидкости в гравитационной пленке может осу-ш,ествляться в ламинарном, волновом и турбулентном режимах. Известно [5, 23, 180], что ламинарный режим теряет устойчивость при значениях критического числа Рейнольдса Ке = 2 Ч- 6. Однако известно также [23], что реальное появление волн наблюдается лишь начиная с точки, существенно смещенной вниз по потоку. Во всяком случае, даже для чисел Рейнольдса 6 Ке 400, соответствующих волновым режимам [5], значительная часть длины пленки будет без-волновой. Если учесть, что эта длина существенно превосходит длину начального участка, где происходит формирование стационарного профиля скорости и установление толщины пленки, то следует признать, что гидродинамические закономерности установившегося ламинарного течения пленки при равновесии вязких и гравитационных сил являются определяющими при расчете интенсивности массообмена во многих аппаратах. Таковы, например, широко распространенные в химической и нефтехимической промышленности насадочные абсорбционные и ректификационные колонны, где пленки стекают по поверхности насадочных тел, протяженность которых не превышает нескольких сантиметров (кольца Рашига, кольца Палля, седла Берля и др. [180]). [c.21]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...