Структура турбулентного потока

Механизм этого явления еще не вполне ясен. Установлено, ITO добавки полимеров с высоким молекулярным весом изменяют структуру турбулентного потока (особенно вблизи стенок). Здесь гасятся турбулентные пульсации, уменьшается турбулентный перенос, что приводит к уменьшению потерь напора на трение. [c.197]

Величина I называется длиной пути перемешивания (или смешения). Из приведенных рассуждений следует, что путь перемешивания / характеризует существующую в турбулентном потоке возможность для жидких частиц свободно перемещаться из одного слоя в другой, а значит является одной из характеристик внутреннего механизма турбулентного потока. Однако путь перемешивания не следует понимать буквально как путь свободного перемещения жидких частиц в современной гидромеханике эту величину трактуют как геометрическую характеристику внутренней структуры турбулентного потока или как масштаб турбулентности. [c.102]

Турбулентное движение жидкости в трубах и каналах уже давно стало предметом многочисленных исследований, так как в больщинстве случаев жидкости движутся в условиях турбулентного режима. Несмотря на это, до сих пор еще не создано достаточно удовлетворительной теории турбулентного движения, которая непосредственно вытекала бы из основных уравнений гидродинамики и полностью подтверждалась опытом (как для случая ламинарного движения). Это объясняется сложностью структуры турбулентного потока, внутренний механизм которого до сих пор еще полностью не исследован. [c.168]

Г. Мгновенная местная скорость (актуальная скорость). Структуру турбулентного потока можно себе представить, например, в следующем виде. [c.141]

Надежные данные по Ргт весьма необходимы. Они дают возможность объяснить механизм переноса и составить некоторое представление о структуре турбулентного потока жидкости. [c.288]

Здесь —расчетная толщина вязкого подслоя и — постоянная, характеризующая структуру турбулентного потока. [c.123]

Спектральная модель течения устанавливает параметры, характеризующие структуру турбулентного потока, характерные точки спектра турбулентных пульсаций, безразмерные значения пульсационной скорости и скорости диссипации энергии [3]. [c.105]

Теоретический анализ влияния наложенных регулярных колебаний на гидродинамику турбулентных потоков осуществить не удается, поскольку пока еще нет строгой теории описания даже стационарных турбулентных потоков. Однако качественную картину влияния регулярных колебаний на структуру турбулентных потоков можно получить, используя приближенные методы, применяемые в теории акустики и стационарных турбулентных потоков. [c.184]

При низкочастотных колебаниях влияние их на структуру турбулентных потоков, вероятно, осуществляется посредством изменения профиля средней скорости в пристеночной области течения. В этом случае для качественного анализа могут быть использованы нестационарные уравнения Рейнольдса. Следует отметить, что только при сравнительно низкочастотных колебаниях возможно использовать метод осреднения турбулентных пульсаций по минимальному периоду их возмущений, который в данном случае много меньше, чем период основных регулярных колебаний. Для несжимаемой жидкости в случае плоскопараллельного нестационарного течения уравнение движения Рейнольдса имеет вид [c.184]

Распределение турбулентной вязкости поперек турбулентного потока зависит от его структуры. Турбулентный поток условно можно разделить на три зоны вязкий слой, буферный слой (переходная область) и турбулентное ядро, В вязком слое, в области, непосредственно прилегающей к стенке, движение жидкости преимущественно ламинарное, т. е. молекулярная вязкость больше, чем турбулентная. Несколько дальше от стенки (за вязким слоем) течение становится нестационарным (буферный слой). После буферного слоя расположено турбулентное ядро, где весь поток вовлечен в турбулентное движение. Следует отметить, что вязкий слой не является полностью невозмущенным. Прилегающие к стенке сравнительно крупные элементы жидкости, имеющие низкую скорость, периодически отрываются от стенки и переносятся в ядро потока. Механизм этого явления полностью еще не изучен, но вероятнее всего этот процесс обусловлен неустойчивостью вязкого слоя. Элемент жидкости, оторвавшийся от поверхности, замещается жидкостью с большей энергией из удаленной от поверхности области именно эта жидкость приносит энергию, необходимую для отрыва элемента жидкости от поверхности. В ядре потока турбулентность генерируется и поддерживается элементами жидкости, пришедшими от стенки. [c.185]

При анализе структуры турбулентных потоков необходимо знать следующие характеристики. [c.189]

Исследования структуры турбулентного потока при резонансных колебаниях газа в трубе диаметром 50 мм и длиной 3,7 м (Reo = 2-10 ) были проведены авторами данной монографии. Измерения продольной пульсационной и осредненной по времени скорости потока проводили посредством термоанемометра постоянного тока. В качестве датчика использовали вольфрамовую нить диаметром 19 мкм и длиной 2 мм. [c.212]

Помимо изложенных выше характеристик сливающихся и соударяющихся струй весьма важное значение играет материальный обмен между струями в процессе их слияния или соударения. В основе материального обмена лежит процесс турбулентного перемешивания. А. Н. Колмогоров [38] характеризует структуру турбулентных потоков как результат последовательного наложения на осредненный поток пульсаций первого, второго и т. д. порядков. Пульсации определяют беспорядочное перемещение объемов газа или жидкости соответственно с диаметрами порядка I = I, где I — путь перемешивания [c.46]

Расчет нестационарного теплообмена связан с решением сопряженных задач, что встречает трудности, связанные прежде всего с невозможностью получить замкнутую систему уравнений, описывающих турбулентное нестационарное течение, из-за отсутствия экспериментальных данных по структуре турбулентного потока при изменении во времени температуры стенки. В работе [24] бьши развиты методы исследования нестационарного теплообмена, основанные на решении сопряженных задач при одномерном описании процессов в теплот носителе. При этом рассматривается уравнение теплопроводности стенки канала [c.14]

Система (1.1). .. (1.7) замыкается, если известны критериальные уравнения для а и , определенные экспериментально. Для нестационарного теплообмена в трубах в [24] было показано, что при постоянном расходе теплоносителя изменение во времени температуры стенки и теплового потока влияет на коэффициент теплоотдачи благодаря изменению структуры турбулентного потока и наложению на квазистационарный конвективный теплообмен нестационарной теплопроводности. [c.14]

Из анализа механизма воздействий тепловой нестационарности на структуру турбулентного потока газа следует, что критерием этого воздействия может быть безразмерный параметр [c.34]

Структура турбулентного потока в пучке витых труб овального профиля является сложной. Турбулентность в этом случае порождается как неравномерностью поля скорости у стенки труб, так и неравномерностью распределения скорости в ядре потока [3]. Поэтому если на оси прямой круглой трубы турбулентность близка к однородной и изотропной, (по Лау- [c.74]

При исследованиях структуры турбулентного потока в патрубках можно, используя экспериментальные данные по исследованию спектра (7), определить усредненную по спектру интенсивность турбулентных пульсаций о = ulU, которая является одной из обобщенных характеристик спектра [6]. [c.103]

Здесь % — некоторая константа, характеризующая структуру турбулентного потока. [c.152]

Т а у н с е н д Л. А., Структура турбулентного потока с поперечным сдвигом. Изд. иностр. лит., 1959. [c.166]

X—константа структуры турбулентного потока с значительным поперечным градиентом скорости [c.17]

Таунсенд A. A., Структура турбулентного потока с поперечным сдвигом. Изд. иностранной литературы, 1959. [c.320]

Описанные исследования позволили лучше изучить структуру турбулентного потока, определяющую развитие коалесценции включений, распределение легирующих добавок и тепловой энергии. Эти явления в конечном итоге и определяют качество металла. [c.222]

Структура турбулентного потока, тормозящегося в поле соленоида, показана на рис. 3, г (8 = 5, вариант 13 в табл. 2). Отрыв пограничного слоя отсутствует, толщина пограничного слоя на входе в соленоид имеет относительно большую величину в результате предшествующего взаимодействия с магнитным полем. В зоне соленоида, вплоть до выхода из него, толщина пограничного слоя остается почти постоянной. На выходе из соленоида генерируется ударная волна,и толщина пограничного слоя возрастает вниз по потоку от выходного сечения соленоида. Напомним, что, в противоположность описанной ситуации, при том же самом значении 8 = 5 в случае невязкого течения образуется ярко выраженная каверна (см. рис. 3, а). Полезно также обратить внимание на то, что магнитное поле в случае турбулентного потока наиболее сильно деформирует поле скорости в пограничном слое вблизи стенки канала. [c.400]

Рис. 66. Структура турбулентного потока вблизи шероховатой стенки а — режим гладкостеииого течения б — режим проявления шеро-ховатостн

Величину I часто также называют длиной пути смешения, хотя она только пропорциональна I. В последнее время I предпочитают называть масштабом турбулентности. Полагают, что I характеризует внутреннюю геометрическую структуру турбулентного потока, некоторый средний размер турбулентно перемещающихся масс жидкости. При фиксированном значении производной dwxidy касательное напряжение турбулентного трения Sr пропорционально R [c.148]

Теплообменные аппараты с продольным и поперечным обтеканием пучков ви1ых труб были рассмотрены в книге [39], где приведены результаты детальных исследований структуры турбулентного потока, теплообмена, гидравлического сопротивления и перемешивания теплоносителя, методы экспериментального исследования, инженерных расчетов тепломас-сопереноса и оценки эффективности таких теплообменных поверхностей по сравнению с гладкотрубчатыми, теплообменными аппаратами. [c.3]

Однако теоретическое решение нестационарных сопряженных задач для подавляющего большинства практически важных случаев встрёчает пока непреодолимые трудности, связанные с большим объемом вычислений и с невозможностью для турбулентных нестационарных течений получить замкнутую систему уравнений даже в рамках приближений полуэмпири-ческой теории турбулентности из-за отсутствия экспериментальных данных по структуре турбулентного потока в условиях изменения во времени температуры стенки канала. [c.28]

Y — координата, направленная вдоль радиуса а — эмпирическая постоянная, обусловленная структурой турбулентного потока (по измерениям Рей-хардта а = 13,5 [771). [c.240]

Леонков А. М. Исследование структуры турбулентности потока в турбинной ступени.— Изв. вузов. Энергетика , [c.269]

Кельмансон Й. А., Когай Г. Н. Экспериментальное исследование структуры турбулентного потока в прямолинейном и криволинейном диффузорах трубы Вентури. — В кн. Проблемы теплоэнергетики и прикладной теплофизики. Алма-Ата, Наука , 1972, вып. а, с. 126—130. [c.157]

S — константа структуры турбулентного потока с незначительным поперечным градиентом скорости о [ккал/м град-час] — коэффициент теплоотдачи k [ккал1м г/ ад-час] — коэффициент теплопередачи [c.17]

Уравнения (1-73) — (1-77) образуют систему основных уравнений плоскопараллельиого турбулентного пограничного слоя сжимаемой жидкости. Влияние пульсаций скорости сказывается в уравнениях количества движения, неразрывности и энергии в том, что там появляются соответственно добавочное рейнольдсово напряжение, кажущийся источник и добавочная передача энергии турбулентной теплопроводностью. Чтобы замкнуть систему, необходимо к этим уравнениям присоединить уравнения, связывающие пульсационные составляющие характеристик с их средними значениями. Сложность структуры турбулентного потока и отсутствие достаточного количества надежных опытных данных не позволяют решить эту задачу аналитически. Поэтому для получения необходимых данных по трению, теплообмену и массообмену решающее значение имеют полу-эмпирические методы, основанные на различных гипотезах и эмпирических соотношениях. Некоторые из этих методов рассматриваются в гл. 10 и 11. [c.26]

Для выполнения основного требования — радиального закручивания вихревой трубки — необходимо наличие силы, действующей вдоль вихревой трубки, ибо в противном случае трубка будет находиться в равновесии с окружающей средой и никако- л го закручивания не произойдет. Совершенно очевидно, что должна существовать некоторая структура, которую автор назвал первоначально вихревой подковой [1]. Указанная структура изображена на рис. 3 (рисунок взят из работы [1]). Дадим по порядку краткое описание механизма явлений. Вихревая подкова представляет собой универсальный элемент структуры турбулентного потока. Этот элемент состоит из вихревого пучка или трубки, упирающейся двумя концами в стенку или твердую поверхность, причем трубка, распространяясь в пограничном слое, образует петлю или вихревую подкову . [c.61]

Нерегулярное пульсационное движение можно качественно рассматривать как результат наложения пульсаций различных масштабов. Под масштабом турбулентности подразумевается порядок величин тех расстояний, на протяжении которых существенно меняется скорость движения. При очень больших числах Рейнольдса в турбулентном потоке присутствуют пульсации с масштабами от самых больших до очень малых. Основную роль играют крупномасштабные пульсации, масштаб которых всего в несколько раз меньше, чем характерные ра шеры области течения I, а скорость в несколько раз меньше, чем изменения средней скорости Д V на протяжении расстояния /, Частоты крупномасштабных пульсаций имеют порядок отношения средней скорости к размеру области течения I. Мелкомасштабные пульсации, соответствующие большим частотам, участвуют в турбулентном потоке со значительно меньшими амплитудами. Однако только здесь становится существенной вязкость жидкости. Из гэписанной выше качественной картины структуры турбулентного потока становится ясным, что высокую информативность должны иметь корреляционные функции скоростей. Они являются количественной характеристикой связи между значениями скоростей в двух достаточно близких точках потока. [c.84]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...