Понятие о гидродинамическом пограничном слое

Пограничный слой. Рассмотрим продольное обтекание поверхности тела безграничным потоком жидкости. Скорость и температура набегающего на пластину потока постоянны и равны соответственно Шо и /о-При соприкосновении частиц жидкости с поверхностью тела они прилипают к ней. В результате в области около пластины вследствие действия сил вязкости образуется тонкий слой заторможенной жидкости, в пределах которого скорость изменяется от нуля на поверхности тела до скорости невозмущенного потока (вдали от тела). Этот слой заторможенной жидкости получил название гидродинамического пограничного слоя. Понятие о гидродинамическом пограничном слое впервые введено Л. Прандтлем (1904 г.). [c.127]

ПОНЯТИЕ О ГИДРОДИНАМИЧЕСКОМ ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ [c.256]

Понятие о пограничном гидродинамическом слое было впервые введено Д. И. Менделеевым и развито впоследствии Л. Прандтлем. [c.366]

Течение жидкости в трубах отличается рядом особенностей. Понятия гидродинамического и теплового пограничного слоев в том смысле, в каком они были использованы для расчета теплообмена при плоском течении, сохраняют силу лишь для начального участка трубы, пока пограничные слои, утолщаясь по течению, не сомкнутся, заполняя поперечное сечение трубы. Начиная с этого момента влияние трения распространяется на все поле движения. Различают два режима движения в трубах — ламинарный и турбулентный. Критическое значение числа Рейнольдса Re p = 2300. В чисто ламинарной области течения при [c.131]

Конвективный теплообмен при турбулентном движении больше, чем при ламинарном вследствие большей интенсивности молярного теплопереноса и переноса теплоты теплопроводностью. Процессы конвективного теплообмена между газовой или жидкостной средой и твердыми телами происходят в так называемом пограничном (прилегаемом) слое среды. Существуют понятия гидродинамического и теплового пограничного слоя. [c.13]

Толщиной пограничного гидродинамического слоя называется такое расстояние от поверхности тела, на котором силы трения становятся пренебрежимо малы по сравнению с давлением и силой инерции. Однако это понятие относительно, поскольку всегда существует какая-то вязкость среды. За пределами пограничного слоя роль вязкости пренебрежимо мала и движение с достаточной степенью точности описывается законами идеальной жидкости. [c.13]

Понятие о гидродинамическом и тепловом пограничных слоях [c.98]

Тепловой пограничный слой. Аналогично понятию гидродинамического пограничного слоя Г. Н. Кружилипым было введено понятие теплового пограничного слоя (рис. 4-7). Тепловой пограничный [c.142]

Аналогично понятию гидродинамического пограничного слоя Г. Н. Кружилиным было введено понятие теплового пограничного слоя [c.127]

Аналогично понятиям гидродинамического и теплового пограничных слоев можно ввести понятие диффузионного пограничного слоя. В его пределах концентрация активного компонента смеси изменяется от т,-, с на поверхности раздела фаз до гпг о на внешней границе слоя (рис. 14-4). Внутри пограничного слоя справедливо условие дгп 1дуф > 0 вне диффузионного пограничного слоя и на его внешней границе выполняются условия [c.339]

Применительно к пограничному слою система дифференциальных уравнений теплообмена может быть существешю упрощена — в этом состоит значение понятия пограничною слоя и суть теории пограничного слоя, которая была заложена Прандтлем в 1904 г. и сначала касалась только гидродинамических задач. [c.121]

Такое пренебрежение влиянием вязкости и теплопроводности будет, однако, законно лишь на значительном удалении от ограничивающих поток твердых стенок. На поверхности твердой стенки скорость равняется нулю, а температура движущегося вещества равняется температуре стенки поэтому вблизи твердой стенки будет иметь место сильное изменение скорости и температуры, а значлт, содержащиеся в тех членах уравнений (7-16) и (7-17), которые учитывают влияние вязкости и теплопроводности, производные от скорости и температуры по нормали к стенке будут иметь значительную величину, а сами эти члены, несмотря на большие числа Рейнольдса, окажутся сравнимыми с другими членами уравнений и не могут быть отброшены. Области быстрых изменений скорости и температуры, в которых нельзя пренебрегать вязкостью и теплопроводностью, представляют собой узкие слои, прилегающие к стенке. Они называются соответственно пограничным гидродинамическим (скоростным) слоем и пограничным тепловым слоем. Понятие о пограничном гидродинамическом слое было впервые введено Д. И. Менделеевым и развито впоследствии Прандт-лем. В общем случае толщина скоростного и теплового пограничных слоев ие одинакова. [c.263]

К спорным вопросам методики изложения, принятой в настоящем курсе, мы относим, например, предлагаемый авторами способ вывода общего уравнения энергии на основе первого начала термодинамики ( 4-2). Нам представляется, что традиционный способ использования первого начала термодинамики при выводе уравнения энергии, принятый в лучших отечественных курсах газовой динамики, является более корректным и дает возможность яснее представить сущность делаемых при этом термодинамических допущений. Недостаточно ясна с математической точки зрения трактовка понятий материального метода и метода контрольного объема в 3-6. Оба метода опираются на эйлерово представление о движении жидкой среды. Их противопоставление, как нам кажется, носит иногда искусственный характер. При выводе общих уравнений движения вязкой жидкости — уравнений Навье — Стокса — авторы, видимо, следуя Г. Шлихтингу , опираются на аналогию с напряженным состоянием упругого тела. При этом предполагается знание читателем некоторых вопросов теории упругости. Вряд ли такой способ вывода фундаментальных гидродинамических уравнений будет удобен для любого читателя. Еще одним спорным в методическом отношении местом является то, что изложение теории турбулентного пограничного слоя опережает изложение представлений о турбулентном течении в трубах. Между тем, как известно, теория пограничного слоя использует некоторые зависимости, устанавливаемые при изучении течений в трубах. Поэтому, может быть, естественнее начинать изложение вопроса [c.7]

При неизотермичеоком течении жидкости, когда вязкость и другие физические свойства не остаются постоянными, само понятие о длине гидродинамического начального участка нуждается в уточнении. В общем случае в качестве длины начального участка целесообразно принять то расстояние от входа в трубу, на котором пограничный слой, развивающийся на ее стенках, заполняет все сечение трубы и исчезает влияние начального распределения скорости. Из такого определения следует, что профиль око-,рости и коэффициент сопротивления за пределами начального участка при изотермическом движении остаются постоянными, а при неизотермическом движении могут изменяться по длине. В последнем случае полная стабилизация профиля скорости может наступить лишь после того, как произойдет полное выравнивание температуры но сечению потока. [c.143]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...