Жидкости Движение — Режимы ламинарный и турбулентный

В механике жидкости и газа известны два разных, качественно отличных друг от друга, режима движения вязкой среды ламинарный и турбулентный. Многочисленные эксперименты указывают, что особенности ламинарного и турбулентного движений предопределяются критерием Рейнольдса, выражающим связь между молекулярным движением (через молекулярную вязкость р) и упорядоченным движением (через осредненную скорость и) в определенных геометрических условиях (через характерный размер I). Число Рейнольдса связывает между собой все определяющие параметры, характеризующие режимы движения [c.10]

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]

Известно, что движение жидкости в трубе может происходить при двух резко различающихся между собой режимах ламинарном и турбулентном. [c.167]

Пятое издание содержит изложение основных разделов механики жидкости и газа кинематики, статики и динамики. Общие дифференциальные уравнения динамики выведены как для однородной, так и для неоднородной, гомогенной и гетерогенной сред. Рассмотрены методы интегрирования уравнений динамики в задачах несжимаемых и сжимаемых, идеальных и вязких жидкостей п газов при ламинарных и турбулентных режимах движения. Приведено значительное число примеров приложений этих решений, иллюстрирующих большие возможности современных методов механики жидкости и газа в технической практике. [c.2]

Режим движения. Существует два основных режима движения жидкости (см. главу 1) ламинарный и турбулентный. При ламинарном режиме частицы жидкости движутся, не перемешиваясь при турбулентном — неупорядоченно, хаотически, направление и величина скорости отдельных частиц быстро меняется. [c.161]

Интенсивность теплообмена в прямых гладких и круглых трубах может изменяться в широких пределах и зависит от скорости движения потока. Течение жидкости в трубах может быть ламинарным и турбулентным. О режиме течения судят по величине критерия Рейнольдса. Если Re-<2300, то течение будет ламинарным. [c.429]

Характер движения жидкости и границы ламинарного и турбулентного режима в основном зависят от температурного напора А/ = — t . При малых значениях температурного напора вдоль всей поверхности будет преобладать ламинарное движение жидкости. При больших температурных напорах будет преобладать турбулентный режим движения. В развитии естественной конвекции форма тела играет второстепенную роль. Основное значение для свободного потока имеет длина поверхности, вдоль которой происходит теплообмен. [c.441]

ЛАМИНАРНЫЙ и ТУРБУЛЕНТНЫЙ РЕЖИМЫ ДВИЖЕНИЯ жидкости [c.73]

Для определения коэффициентов Я и С существует много формул различных авторов. О некоторых из этих формул, имеющих применение в настоящее время, будет сказано ниже при рассмотрении закономерностей ламинарного и турбулентного режимов движения жидкости. [c.65]

Наряду с различием конфигураций граничных поверхностей необходимо учитывать влияние режимов движения жидкости на величину и механизм потерь. Как известно из гл. 2 и 5, кинематические структуры ламинарного и турбулентного потоков различны турбулентные пульсации порождают добавочные касательные напряжения, которые обусловливают увеличение потерь энергии в турбулентных потоках по сравнению с ламинарными при сопоставимых условиях. Для оценки потерь важно знать условия перехода ламинарного течения в турбулентное. Этот вопрос рассмотрен в 6 настоящей главы. Здесь укажем только на классический опыт О. Рейнольдса, который, наблюдая поведение подкрашенных струек жидкости в стеклянной трубке, установил существование критического значения числа Ре = цd/v, определяющего границу между ламинарным и турбулентным режимами. Если для круглых труб число Рейнольдса опре-152 [c.152]

Существуют два режима течения жидкости (газа) ламинарный и турбулентный. Ламинарное течение является упорядоченным слоистым течением все частицы во время движения остаются в своем слое и не перемешиваются с соседними. Как показывают опыты, ламинарный режим течения соответствует достаточно малым значениям числа Рейнольдса. [c.40]

Режим движения жидкости, промежуточный между ламинарным и турбулентным, называется переходным. Интервал существования переходного режима ограничивается критическими значениями Ре, р [c.40]

Следует особенно отметить работы английского физика Осборна Рейнольдса, который впервые (1883 г.) на основании поставленных им чрезвычайно наглядных экспериментов показал существование двух режимов при движении реальных жидкостей — ламинарного и турбулентного. [c.7]

Движение в турбулентном пограничном слоена пластине. У передней кромки пластины (рис. 7.9), как уже отмечалось, образуется ламинарный пограничный слой с толщиной б. На расстоянии от передней кромки режим движения в пограничном слое становится переходным. Режим движения жидкости, промежуточный между ламинарным и турбулентным, называется переходным режимом движения. Область пограничного слоя, на протяжении которой режим движения переходный, называется переходной зоной. [c.128]

При пленочной конденсации (если температура на поверхности жидкой пленки ниже температуры насыщения при данном давлении, то процесс конденсации продолжается) толщина пленки растет и под действием сил тяжести пленка начинает стекать вниз по вертикальной стенке. Возможны ламинарный и турбулентный режимы движения. Например, на вертикальной стенке, начиная от ее верхнего конца, пленка имеет ламинарное движение, но по мере опускания ее толщина увеличивается и движение переходит в турбулентное. При ламинарном течении слои жидкости движутся параллельно стенке и перенос теплоты осуществляется молекулярной теплопроводностью при турбулентном основная доля теплоты переносится частицами жидкости (элементарными объемами). [c.251]

Основываясь на некоторых теоретических соображениях, а также на результатах опытов, Рейнольдс установил общие условия, при которых возможны существование ламинарного и турбулентного режимов движения жидкости и переход от одного режима к другому. Оказалось, что состояние (режим) потока жидкости в трубе [c.152]

Программа лабораторного практикума в соответствии с объемом излагаемого курса включает следующие работы 1) определение вязкости жидкости при помощи вискозиметра Энглера 2) снятие пьезометрической и напорной линий для трубопровода переменного сечения 3) определение числа Рейнольдса при ламинарном и турбулентном режимах движения 4) экспериментальное определение коэффициента линейного гидравлического сопротивления и коэффициентов местных сопротивлений 5) исследование истечения жидкости через различные отверстия и насадки 6) снятие характеристики центробежного насоса. [c.306]

Для переходного режима движения жидкости в трубах (2300 < < Ре < 10 ) характерна периодическая смена ламинарного и турбулентного течений. Ориентировочное значение среднего коэффициента теплоотдачи в этом случае можно определить по формуле (2.179), если ввести в нее поправочный коэффициент Вп < 1. В зависимости от числа Ре этот коэффициент принимает следующие значения [c.210]

При перемещении жидкости возможны два основных режима течения ламинарный и турбулентный. При ламинарном режиме отдельные струйки жидкости не перемешиваются друг с другом, или, иначе, каждая частичка жидкости движется параллельно стенке твердого тела (в частности, стенке канала). При турбулентном режиме кал<дая частица потока, участвуя в общем поступательном движении, кроме того, совершает различные поперечные движения, в связи с чем поток движется в виде беспорядочной массы, сильно возмущенной вихрями. Чем больше образуется вихрей, тем сильнее перемешивание и тем больше турбулентность потока. [c.306]

Гидродинамические условия развития процесса. При вынужденном движении жидкости внутри трубы различают два режима течения ламинарный и турбулентный. Ламинарный режим наблюдается при малых скоростях движения жидкости. При скоростях потока, больших некоторого значения Шкр, режим течения переходит в турбулентный. Для различных жидкостей и трубопро- [c.73]

Процессы теплоотдачи неразрывно связаны с условиями движения жидкости. Как известно, имеются два основных режима течения ламинарный и турбулентный. При ламинарном режиме течение имеет спокойный, струйчатый характер. При турбулентном— движение неупорядоченное, вихревое (рис. 2-1). Изменение режима движения происходит при некоторой критической скорости, которая в каждом конкретном случае различна. [c.35]

Гидродинамические условия развития процесса. При вынужденном движении жидкости внутри трубы различают два режима течения ламинарный и турбулентный. Ламинарный режим наблю- [c.78]

Уравнения переноса массы и тепла при ламинарном и турбулентном течениях однофазных или двухфазных теплоносителей в каналах выводятся из основных законов физики сохранения массы, сохранения энергии, вязкого трения Ньютона, теплопроводности Фурье. Здесь и далее не будут затрагиваться вопросы переноса в жидкостях, законы трения в которых не подчиняются закону Ньютона (т = (Г ди ду). Уравнения неразрывности, движения и переноса тепла с учетом зависимости свойств от параметров теплоносителя образуют систему, представляющую основу для расчета полей скорости и температуры. Эта система является замкнутой для ламинарного режима течения. Для турбулентных режимов течения приходится прибегать к гипотезам или построению полуэмпирических моделей, позволяющих замкнуть систему уравнений. Для течений двухфазного потока, особенно в условиях кипения или конденсации, эмпирический подход до настоящего времени преобладает. [c.9]

В гидродинамике различают два режима вынужденного движения жидкости — ламинарный и турбулентный, обусловливаемые величиной скорости движения жидкости. Под ламинарным режимом понимается такой режим, когда жидкость течет упорядоченно отдельными струйками, параллельными стенкам каналов. Скорость движения отдельных струек по сечению канала не одинакова у стенки она равна нулю и плавно (по параболическому закону) увеличивается к центру сечения, где и достигает максимального значения. [c.225]

Различают два режима движения жидкости в трубопроводах ламинарное и турбулентное, причем переход от ламинарного к турбулентному потоку наступает при определенных условиях, характеризуемых числом (критерием) Рейнольдса Ре, представляющим собой безразмерную величину, связывающую среднюю скорость потока жидкости и, диаметр сечения й трубопровода (линейный размер канала) и кинематический коэффициент вязкости жидкости V. [c.64]

Режим движения жидкости (газа) бывает ламинарным и турбулентным. При ламинарном режиме течение устойчивое, а струйки потока движутся, не смешиваясь, плавно обтекая встречающиеся на их пути препятствия. [c.18]

Общий характер движения жидкой среды, благодаря ее текучести, значительно сложнее, чем в случае твердого тела. Под скоростью в кинематике жидкости и газа понимают скорость некоторой точки элементарной жидкой частицы. Так как в математической модели жидкости - сплошной среде - от жидкой частицы в пределе переходят к точке, то местоположение этой точки внутри жидкой частицы несущественно. Экспериментальное наблюдение за аналогом модели жидкой частицы осушествляется посредством введения в поток краски с плотностью, мало отличающейся от плотности жидкости. Наблюдения показывают, что в природе и в технике наблюдается два вида, два режима течения слоистое, или ламинарное и турбулентное, или неупорядоченное. [c.22]

В первой главе при описании течений в газожидкостных системах было дано определение режима снарядного течения (см. рис. I, б). Напомним, что этот режим течения характеризуется периодическим прохождением вдоль оси трубы больших, сравнн.мых по размеру с диаметром трубы, пузырей газа. Будем предполагать, что пространство между газовыми пузырями, заполненное жидкостью, не содержит дисперсных газовых включений. Будем также считать, что возмущенно жидкости, вызванное прохождением данного пузыря газа, не влияет на скорость всплывания остальных пузырей, и их движение можно считать независимым. Таким образом, рассмотрим движение одного большого газового пузыря в условиях ламинарного и турбулентного профилей скорости жидкости [71]. Основным гидродинамическим [c.209]

Основываясь на некоторых теоретических соображениях (см. далее гл. XVII), а также на результатах опытов, Рейнольдс установил общие условия, при которых возможны существование ламинарного и турбулентного режима движения жидкости и переход от одного режима к другому. Оказалось, что состояние (режим) потока жидкости в трубе зависит от величины безразмерного числа, которое учитывает основные факторы, определяющие это движение среднюю скорость v, диаметр трубы d, плотность жидкости р и ее абсолютную вязкость ц. Это число (позже ему было присвоено название числа Рейнольдса) имеет вид [c.149]

Движение вязкой (реальной) жидкости сопровождается затратами энергии на преодоление сопротивлений движению. Эти потери энергии определяются по-разному при различных режимах движения. Существует два режима движения жидкости ламинарный и турбулентный. При ламинарном режиме жидкость движется слоями, а при турбулентном режиме движения наблюдается беспорядочное пере1 шива-ние частиц жидкости. [c.44]

Кроме конфигурации граничных поверхностей необходимо учитывать влияние режимов движения жидкости па величину и механизм, потерь. Как известно из гл. 2 и 5, кинематические структуры ламинарного ji турбулентного потоков различны турбулентные пулбсащш "Гпорождают добавочные касательные напряжения, которые вызывают увеличение потерь энергии в турбулентных потоках по сравнению с ламинарными при сопоставимых условиях. Для оценки потерь важно знать условия перехода ламинарного течения в турбулентное. Этот вопрос рассмотрен в п. 6.6. Здесь укажем только на классический опыт О. Рейнольдса, который, наблюдая поведение подкрашенных струек жидкости в стеклянной трубке, установил сугцествование критического значения числа Re =-- vdh, определяющего границу между ламинарным и турбулентным режимами. Если для круглых труб число Рейнольдса определять по формуле Re = vdiv (где а — средняя скорость потока d—диаметр трубы), то, как показали опыты О. Рейнольдса и других исследователей, при Re < Re p = = 2300 наблюдается устойчивый ламинарный режим, при Re > [c.140]

Течение реальной жидкости характеризуется различными режимами ее движения, которые при определенных условиях могут переходить один в другой. В 1880 г. Д. И. Менделеев впервые высказал суждение о существовании двух режимов движения жидкости, которые в 1883 г. блестяще экспериментально подтвердил и изучил О. Рей-Л нольдс. При рассмотрении течения всевозможных капельных жидкостей с различными физическими свойствами на установке, представленной на рис. 4.1, Рейнольдс установил, что движение бывает ламинарным и турбулентным. При небольшом расходе жидкости в стеклянной трубе поток движется с малой скоростью и тонкая струйка красителя движется по оси трубы, не смешиваясь с неподкрашенной жидкостью. Отдельные струи жидкости при малых скоростях потока перемещаются параллельно независимо друг от друга. Подобное струйное движение Рейнольдс назвал ламинарным. [c.40]

Движение жидкости может быть ламинарным и турбулентным. При ламинарном режиме частицы жидкости движутся спокойно, послойно, без перемешивания (от лат. Lamina - полоска, слой). [c.40]

В природе существуют два режима движения жидкости ламинарный и турбулентный. При ламинарном режиме жидкость движется отдельными струйками или слоями и траектории отдельных частиц оказываются направленными вдоль стенок русла. При турбулентном режиме движения струйчатость потока нарушается, все струйки перемешиваются и траектории движущихся частиц приобретают весьма сложную форму. [c.99]

Перейдем к рассмотрению теплоотдачи при турбулентном движении жидкости в трубе. Развитый турбулентный режим течения в трубе осуществляется при Re lOOOO. В диапазоне 2300Re1 O в трубе наблюдается переходный режим течения — неустойчивый режим, характеризующийся сменой ламинарного и турбулентного потока. Такое состояние характеризуется так называемым коэффициентом перемежаемости, O io l, представляющим собой относительное время существования турбулентного потока величина 1—со приходится на долю ламинарного потока. Надежные рекомендации по расчету теплоотдачи при переходном режиме пока не разработаны. Поэтому возможны лишь оценки по минимальному и максимальному коэффициентам теплоотдачи для ламинарного и турбулентного режимов соответственно с учетом коэффициента перемежаемости. [c.386]

Различают ламинарный и турбулентный режимы течения. При ламинарном режиме характер течения спокойный, слоистый, без перемешивания (от лат. lamina — полоска, слой). Ламинарное движение жидкости — это движение, при котором возможно существование стационарных траекторий ее частиц, часто повторяющих профиль канала. [c.117]

В результате обобщения многочисленных огИ)1тных данных по уравнению (25.24) получены критериальные зависимости для средних значений коэффициента теплоотдачи для ламинарного и турбулентного режимов движения жидкости. [c.353]

Существует два различных режима движения — ламинарный и турбулентный. При ламинарном >ежиме жидкость движется отдельными слоями, пульсации скорости и давления не наблюдаются. Турбулентный режим характеризуется неупорядоченным, хаотичным движением частиц, интенсивным перемешиванием жидкости. [c.37]

Известны два оснЬвных режима течения жидкости ламинарный и турбулентный. Эти жё режимы могут иметь место № при движении жидкости в пучке. Форма течения жидкости в пучке во многом зависит от характера течения в канале перед пучком. Если при данном расходе и температурах теченйе в канале, где установлен пучок, было бы турбулентным при отсутствии пучка, то оно обязательно будет турбулентным и в пучке, так как пучок является прекрасным турбулизатором. Однако если пучок пойещен в канал, в котором до его установки имел бы место ламинарный режим течения, то в этом случае в зависимости от числа Re можно иметь как одну, так и другую формы течения. Чем меньше число Re, тей устойчивее ламинарное течение, чем больше — тем легче перевести егЬ в турбулентное. При низких значениях числа Re течение может остаться ламинарным. При этом межтрубные зазоры как бы образуют отдельные щелевидные каналы переменного сечения (исключение составля ет предельный случай, когда расстояния между трубами очень велики). [c.227]

Pexfimi движения жидкости в струе может быть ламинарным и турбулентным, На практике в подавляющем большинстве случаев приходится иметь дело с турбулентным режимом течения, так как струи жидкости быстро теряют устойчивость. Например, затопленная струя теряет устойчивость уже цри числе Рейнольдса, равном 40 -t-SO (число Рейнольдсе вычисляется по скорости жидкости на срезе сопла и диаметру сопла ). [c.34]

Теплоотдача при вынужденной конвекции в пленке. Рассмотрим перенос тепла в движуш ейся пленке без кипения к однофазной жидкости. Как указывалось выше, суш ествуют несколько режимов течения ламинарной и турбулентной пленки со сложной системой волн. В настоящем параграфе при анализе теплоотдачи в пленке волновое движение на ее поверхности учитываться не будет (гладкая поверхность), б Ф Smin Ф бтах- [c.113]

Задачи вязкого течения жидкостей и газов в пограничном слое при внешнем обтекании тел. Этот класс объединяет все задачи ламинарного и турбулентного, стационарного и нестационарного режимов течения однородных и миогокомионентных газов и жидкостей при свободном и вынужденном обтекании плоских и пространственных тел с произвольным распределением скоростей в потенциальном или завихренном потоке при произвольных условиях на границах и на поверхностях разрывов, Задачи данного класса описываются системой дифференциальных уравнений параболического типа, содержащей по крайней мере одну одностороннюю пространственную или временную координату, вдоль которой протекающий процесс зависит только от условий на одной из границ рассматриваемой области. Например, для задач теплообмена при неустановившемся ламинарном или турбулентном двумерном движении однородного газа система, состоящая из уравнений неразрывности движения и энергии, имеет вид [c.184]

Задачи течения в каналах. Этот класс задач объединяет все ламинарные и турбулентные, стационарные и нестационарные режимы течения однородных и многокомпонентных газов и жидкостей при свободном и вынужденном движении в каналах произвольной формы н произвольных граничных условиях на поверхностях капала. Широкий спектр прикладных задач данного класса регнается при условии, что градиент давления поперек потока отсутствует (dpjdr—0). В частности, математическая модель для задач теплообмена при неустаповившемся ламинарном симметричном вынужденном движении однородного газа в канале в цилиндрической системе координат задается системой дифференциальных уравнений (неразрывности, движения, энергии) [64] [c.185]

Результаты теоретических выкладок Нуссельта [201] и Б. Г. Ганчева [21] позволяют оценить характер зависимости толщины стекающей пленки от кинематической вязкости жидкости при ламинарном и турбулентном режимах движения. [c.204]

Рис. 3.4. Теплоотдача при вынужденном течении жидкоети а, б — распределение скоростей по сечению трубы при ламинарном и турбулентном режимах в — характер изменения интенсивности теплоотдачи при вынужденном движении жидкости

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...