Особенности процессов переноса в турбулентном потоке

ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕНОСА В ТУРБУЛЕНТНОМ ПОТОКЕ [c.304]

Учет особенностей механизма переноса импульса и теплоты в вязком подслое турбулентного потока, различия скоростей изменения импульса и теплосодержания молей при их поперечном перемещении, а также учет вклада молекулярной вязкости и теплопроводности в процессы переноса при турбулентном течении теплоносителя позволил получить модификацию гидродинамической аналогии, единую для газов, капельных жидкостей и жидкометаллических теплоносителей в виде [92] [c.212]

Изучение турбулентных потоков при течении в трубах и при обтекании различных теп является весьма важной задачей, так как в технике приходится иметь дело преимущественно с турбулентными потоками. Особенности турбулентных течений подробно рассматриваются в специальных курсах гидромеханики. Здесь ограничимся лишь изложением некоторых характеристик турбулентных потоков, необходимых для изучения процессов переноса в них. [c.308]

Таким образом, хотя фильтрационный перенос частиц имеет свои особенности, но, так же как и в турбулентном потоке, локальное поведение жидких частиц существенно отличается от поведения частиц, управляемых марковским процессом. Поэтому марковская частица как модель жидкой частицы реального потока непригодна для детального локального описания ее эволюции в потоке. [c.219]

Проведен анализ и обобщены результаты теоретического и экспериментального исследования механизма турбулентного сечения в каналах различной геометрии. Даны основы теоретического описания турбулентного движения и показана физическая сущность различных статистических характеристик потока. Изложены методы экспериментального исследования структуры турбулентных течений. Рассматривается структура турбулентных потоков и механизм переноса количества движения и тепла на основе имеющихся данных. Анализируются особенности процессов гидродинамики и теплообмена в каналах различной формы. [c.351]

Гидродинамические особенности турбулентного потока в канале были рассмотрены в гл. 3. Здесь же следует отметить влияние гидродинамических условий на перенос вещества. В пограничном слое толщиной 5,. (рис. 15-2) происходит резкое, близкое к линейному изменение концентраций поскольку в этой области потока скорость процесса определяется молекулярной диффузией, роль конвективной диффузии мала. Это объясняется тем, что на границе раздела фаз усиливается тормозящее действие сил трения между фазами и сил поверхностного натяжения на границе жидкой фазы. Образование гидродинамического пограничного слоя вблизи поверхности раздела фаз ведет к возникновению в нем диффузионного пограничного слоя толщиной 5д, обычно не совпадающей с 5,.. В ядре потока массоперенос осуществляется в основном турбулентными пульсациями, поэтому концентрация распределяемого вещества в ядре потока практически постоянна. Как отмечалось выше, перенос вещества движущимися частицами, участвующими в турбулентных пульсациях, называют турбулентной диффузией. Перенос вещества турбулентной диффузией описывается уравнением, аналогичным уравнению (15.14а) [c.16]

Особенности тепломассопереноса для нестационарных условий протекания процессов определяются не только закруткой потока, но и связаны с изменением турбулентной структуры потока в пристенной области течения. Механизм нестационарного тепломассопереноса в этой области будет определяться в основном теми же процессами, что и в случае нестационарного теплообмена в круглых трубах [24]. Этот механизм рассмотрен в разд. 1.3. На нестационарные температурные поля теплоносителя в пучке витых труб, как уже отмечалось, влияют механизмы переноса, характерные для стационарных процессов перемешивания теплоносителя. [c.50]

Известно, что главными факторами, способствующими аккумуляции загрязнений в приземном слое атмосферы, являются безветрие и наличие температурных инверсий. Конвективные восходящие потоки уменьшают степень загрязненности приземного слоя вследствие турбулентного переноса воздуха в верхние слои атмосферы. В области температурных инверсий турбулентный обмен значительно ослабляется, что приводит к образованию своеобразной пробки , которая существенно задерживает процесс естественной вентиляции и приводит к накоплению аэрозоля сначала в зоне инверсии, а затем в приземном слое. Таким образом, один из вариантов решения задач и оперативного прогноза загрязнений воздуха непосредственно связан с ранним обнаружением температурных инверсий по особенностям вертикального профиля аэрозоля. [c.92]

Данная глава посвящена процессам переноса при движении одиночной частицы, взвешенной в турбулентном потоке жидкости. Хорошо известно, что пока еще нет вполне удовлетворительных и апробированных методов анализа этой задачи. В этой главе описаны физические особенности процесса, требующие объяснения, сделана попытка обобщения имеющегося запаса знаний в данной области, что должно стимулировать дальнейшее осмысливание проблемы. Следует отметить, однако, что задачи, связанные с одиночной частицей, не яв.ляются препятствием для исследования систем, содержащих множество частиц. Обсуждение этой проблемы преследует также цель указать на потребность в других методах исследования. В гл. 4—9 показано, что уже многое достигнуто в об.иасти динамики многофазных систем путем соответствующего обобщения методов механики сплошной среды. [c.29]

Энергия турбулентных молей (бтурд) определяется энергией всего неоднородного множества молекулярных носителей, заключенных в турбулентных молях. В процессе переноса энергии турбулентными молями вещества в потоке среды одновременно осуществляется сложный нестационарный перенос энергии молекулярными носителями в самих турбулентных молях. В этих условиях интенсивный перенос турбулентных масс в потоке порождает значительную неоднородность температур в пространстве и во времени. Время уничтожения температурных неоднородностей зависит от размеров турбулентных молей, и для описания процесса турбулентного переноса тепла неизбежно приходится пользоваться осредненными значениями температуры. Особенно заметными температурные неоднородности в турбулентном потоке оказываются в местах больших градиентов температур, например у обтекаемой стенки с отводом или притоком тепла на поверхности. [c.29]

Применение диффузионной теории переноса для турбулентных потоков сред, у которых Ргф, осложняется отсутствием подобия температурных и скоростных полей в ламинарном пристенном пограничном слое. Помимо этого, в турбулентной зоне потока коэффициенты турбулентного переноса количества движения и тепла могут быть различными. Особую сложность представляет использование коэффициента турбулентного переноса тепла для промежуточного, так называемого буферного слоя (рис. 126). Причина этой сложности заключается в том, что перенос тепла из турбулентной зоны потока возмущенными клочкообразными массами среды осуществляется через промежуточную зону с затуханием возмущенных турбулентных масс и с участием нестационарного процесса переноса тепла в ламинарный пограничный слой. В этих условиях неизбежно возникает температурная неоднородность. Поэтому в переходном промежуточном пограничном слое турбулентного потока нельзя принять атурб = Vтypб ( Р турб=1)-В связи с этим применение диффузионной теории для переходного пограничного слоя значительно осложняется, особенно при больших неравенствах Рг" . [c.318]

Взаимодействие турбулентных потоков жидкого и дискретного компонентов в значительной мере предопределяет интенсивность различных процессов переноса для дисперсных систем. Очевидно, что раскрытие закономерностей этого взаимодействия и на этой основе разработка методов управления процессами транспорта, тепло- и массообмена и пр. требует развития теории турбулентности подобных макронеоднородных систем. Характерная особенность такой тео1рии в отличие от теории турбулентности однородной среды заключается в необходимости рассмотрения по крайней мере двух из многих случаев взаимосвязанных задач. [c.100]

Существование конвективных оболочек приводит к генерации потока, механич. энергии, диссипация к-рой ведёт к образова[Шю горячих ( 10 —10" 1 ) корой (см, Звёздные атмосферы). С этим же связаны разл. нестационарные явлепия, наблюдаемые у красных карликовых звёзд, звёзд типа Т Тельца и др. В К. з. в условиях турбулентной конвекции резко усиливаются процессы переноса энергии, импульса а диффузия вещества. Это приводит к практически однородному хим. составу конвективных ядер, быстро.чу установлению твердотельного вращения, установлению синхронного вращения звё зд в двойных системах (последнее — особенно быстро при наличии мощных конвективных оболочек). Увеличение омич, диссипации в К. з. нарушает ус.Човпе сохранения магн. потока и создаёт условия (в сочетании с вращением звезды) для генерации магн. поля механизмом гидромагнитного дияа.т. [c.433]

Явления турбулентного обмена в свободных потоках несжимаемой жидкости или сжимаеамого газа лежат в основе-рабочего процесса различных технических устройств. Особенно велико их значение для развития топочной и печной техники, промышленной вентиляции и др. В связи с этим существенный интерес представляет экспериментальное и теоретическое изучение процессов переноса тепла, вещества и импульса в различных струйных течениях. [c.340]

Проведенные исследования показывают, что образование слоя отложений на экранных трубах связано с процессами взаимодействия с поверхностью экрана как газообразной, так и твердой дисперсной фаз факела. Из газовой фазы на поверхностях экранов могут конденсироваться сульфаты щелочных металлов, хлориды, гидрооксиды. Из твердой дисперсной фазы факела на поверхностях нагрева оседают главным образом частицы летучей золы. Основным условием протекания этого процесса является наличие в пограничном слое возле экрана частиц летучей золы. Наиболее мелкие частицы переносятся в пограничный слой путем диффузии (молекулярная, турбулентная, броуновское движение). Более крупные частицы могут переноситься также непосредственно с потоком топочных газов. Возможности образования отложений связаны с условиями непосредственного взаимодействия газов и частиц с поверхностью экрана, определяемыми адсорбционными свойствами поверхности. Они возрастают, например, при размягчении и оплавлении частиц (особенно легкоплавких с повышенным содержанием сульфидов и оксидов железа), а также в результате протекающих в пограничном слое процессов десублимации и конденсации паров соединений щелочных металлов непосредственно на [c.169]

Путем сопоставления значений коэффициентов теплоотдачи, вычисленных по формуле ( 111-45), с измеренными, установлено, что последние оказываются значительно больше первых, при некоторых условиях, в два и более раз. Высказано предположение о том, что такая большая разница между вычисленными и измеренными коэффициентами теплоотдачи обусловлена влиянием свободной турбулентности, натекающего потока газа на процесс переноса теплоты в пристеночном пограничном слое. Различают пристеночную турбулентность, возбужденную неподвижной стенкой, причем стенка оказывает на турбулентность постоянное влияние, и свободную турбулентность, которая возникает при отсутствии твердых стенок. Свободная турбулентность в струях возникает в результате взаимодействия струи с окружающей средой. Турбулентность в струях анизотропная, т. е. ее систематичес-ские характерные особенности зависят от направления. [c.186]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...