Начальный участок при турбулентном режиме

НАЧАЛЬНЫЙ УЧАСТОК ПРИ ТУРБУЛЕНТНОМ РЕЖИМЕ [c.132]

Аналогично начальному участку гидродинамической стабилизации существует начальный участок тепловой стабилизации 1 . Качественный характер деформации эпюры температур на начальном участке тепловой стабилизации показан на рис. 2.39. Коэффициент теплоотдачи на начальных участках трубы уменьшается, так как вследствие увеличения толщины пограничного слоя растет его термическое сопротивление и падает градиент температуры. При турбулентном режиме течения ламинарный пограничный слой разрушается и коэффициент теплоотдачи увеличивается, затем стабилизируется при установившемся турбулентном режиме (рис. 2.40). На участках тепловой стабилизации коэффициент теплоотдачи принимает постоянное значение. Длина участка тепловой стабилизации при постоянной температуре стенки, при постоянных физических параметрах жидкости, при ламинарном режиме движения равна = 0,055 Ре и при турбулентном режиме / т = 50 d. [c.133]

Как в случае ламинарного, так и в случае турбулентного движения стабилизация потока с характерным для этих режимов распределением скоростей по сечению наступает не сразу при входе потока в трубу. Во входном сечении трубы профиль скорости плоский, а эпюра имеет вид прямоугольника. Под действием сил трения образуется ламинарный пограничный слой, толщина которого растет по мере удаления от входного сечения и затем пограничные слои сливаются. При турбулентном режиме течения, при скоростях, соответствующих Re > 1-10, ламинарный слой разрушается и переходи в турбулентный пограничный слой с ламинарным подслоем. После смыкания пограничных слоев течение приобретает стабилизированный турбулентный характер (рис. 2.38). Начальный участок трубы, на котором устанавливается стаби- [c.182]

При ламинарном режиме в любом сечении стабилизированного потока жидкости распределение скоростей представляет собой квадратичную параболу. При этом средняя скорость жидкости равна половине максимальной, которая приходится на ось потока. При турбулентном режиме основное изменение скорости происходит в вязком подслое, а в ядре потока скорость жидкости по всему сечению практически одинакова. Начальный участок трубы или канала, на котором устанавливается стабилизированное распределение скоростей жидкости, называется участком гидродинамической стабилизации. [c.208]

Рассмотрим поток жидкости, вытекающий без завихрения пз резервуара в трубу (рис. 4.12,й). На стенках грубы от входа вниз по потоку развивается пограничный слой, который на некотором расстоянии от входа в трубу смыкается и заполняет все ее сечение. Начиная с этого сечения, профиль скорости сохраняет свою форму. Участок трубы, на котором устанавливается неизменный профиль скорости, называется участком гидродинамической стабилизации или начальным у ч а с т к о м. При турбулентном режиме течение в пограничном слое у входного сечения трубы носит ламинарный характер, а затем переходит в турбулентное (рис. [c.173]

Выше мы говорили о турбулентном движении надо учитывать, что аналогичный участок ( начальный участок ) должен иметь место и при ламинарном режиме. [c.158]

В работе [2.13] исследовано продольное акустическое возбуждение турбулентной струи при различных режимах течения в пограничном слое при выходе из сопла. Для изменения начального ламинарного профиля скорости цилиндрический выходной участок сопла диаметром = 25 мм и длиной X = l,5d с помощью набора трубок удлинялся до значений xo/d = 7,6 и 20. При этом условии толщины пограничного слоя в выходном сечении этих трубок определились с учетом влияния поперечной кривизны поверхности [c.60]

Так же, к.ак и при ламинарном режиме,, при турДулентноМ режиме течения существует начальный участок. Начальный участок при турбулентном течении гораздо Короче начального участка при ламинарном течении. Поэтому расстояние в 40 + 50 диаметров труПы можно считать вполне достаточным для формирования отабилизиро- ванного профиля скорости в прямой круглой трубе. Более точный расчет длины начального участка можно вести по формуле Солод-кина и Гиневокого Ш] [c.23]

Гидродинамический начальный участок наблюдается как при ламинарном, так и при турбулентном течении. Однако при Ке > Кекргтечение в начальном участке может развиваться своеобразно. В передней части трубы может существовать ламинарная форма течения. Образующийся ламинарный пограничный слой при достижении критической толщины переходит в турбулентный. Толщина последнего быстро растет, пока це заполнит все течение трубы. Зона начального участка в месте изменения режима течения характеризуется перемежаемостью движения. Изменение, режима течения может произойти и за пределами начального гидродинамического участка. [c.201]

Современные теоретические направления изучения теплоотдачи при турбулентном течении продвинулись далеко вперед. Они позволяют решать такие задачи как теплоотдача сжимаемых газов с учетом изменяемости всех физических характеристик с температурой, как теплоотдача жидкометаллических теплоносителей, как охлаждение пористых поверхностей, сквозь которые в газовый поток внедряется та или иная жидкость и т. п. Необходимо подчеркнуть, что соответствующие решения имеют силу только при безотрывных течениях, поскольку вклад области за местом отрыва потока в гидродинамическое сопротивление тела обусловлен не механизмом трения, а пониженным давлением на кормовую поверхность (сопротивление давления). Кроме того, следует иметь в виду, что на практике обычно встречаются смешанные случаи, когда некоторый начальный участок пограничного слоя является ламинарным, и лишь за ним течение турбулизи-руется. В связи с этим возникает вопрос об условиях перехода из одного режима движения в другой. Трудности теоретических исследований возрастают при необходимости учитывать криволи-нейность омываемых поверхностей, т. е. неравномерность распределения давления на стенку. Рассмотрение такого рода вопросов является предметом специальных курсов. [c.121]

При нерасчетных режимах истечения сверхзвуковая затопленная струя характеризуется системой скачков уплотнения на ее газодинамическом участке. Наличие близкой к периодической системы скачков уплотнения на газодинамическом участке сверхзвуковых нерасчетных струй приводит к волнообразному изменению полного давления вдоль оси струи. За начальным газодинамическим участком следует переходной участок, и, наконец, основной участок с изобарическим течением и максимум скорости на оси струи, как в обычной дозвуковой изобарической турбулентной струе. На рис. 7.1 представлены в качестве примера экспериментальные зависимости изменения давления вдоль оси круглой затопленной струи при Мо = 2,0, 0 = 10° и п = 0,6 1,0 и 2,0, которые характеризуют процесс вырождения неизобаричности [7.4]. Следует отметить, что при истечении струи из сопла Лаваля на расчетном режиме периодическая структура сверхзвуковой струи не реализуется. [c.178]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...