Поток ламинарный слоистый

Выполнение критерия подобия (1.143) играет важную роль в задачах, где определяющими являются силы трения, например, при движении жидкости по трубам. Его физический смысл, как это видно из (1. 142), заключается в том, что число Re представляет собой соотношение между инерционными (числитель) и вязкими (знаменатель) свойствами в потоке. Это соотношение, как будет показано в параграфе 1.5, определяет режим движения жидкости, от которого существенным образом зависят потери напора в гидравлических системах. Если в потоке преобладают вязкие свойства (малые числа Re), то режим движения жидкости будет ламинарным (слоистым). В противном случае (большие числа Re) реализуется турбулентный (вихревой) режим движения. Переход от ламинарного к турбулентному режиму происходит при определенном числе Re, которое называется критическим и обозначается Re ,. [c.51]

Ламинарный (слоистый) режим характеризуется параллельностью между собой и стенками потока струек жидкости, на перемешивающихся по длине потока. [c.15]

Критерий Рейнольдса определяет характер потока вещества. При некотором критическом его значении происходит более или менее резкий переход от одного режима течения к другому. Так, при течений по трубам (d — внутренний диаметр трубы) при величинах Re, меньших 2100—2300, имеет место ламинарный поток, т.е. установившееся слоистое течение, в котором во всем сечении трубы скорости параллельны оси трубы. При более высоких значениях Re поток становится турбулентным, т. е. возникают хаотические завихрения. В случае внешнего обтекания (d — диаметр обтекаемых частиц) критическое значение числа Re лежит между 20 и 30. При значениях Re, меньших критического, устойчивый ламинарный режим восстанавливается после его нарушения каким-либо возмущением, например отдельными неровностями на стенках трубы или на поверхности обтекаемого тела. [c.258]

Выше отмечалось, что при движении жидкостей и газов наблюдаются два режима ламинарный и турбулентный. При ламинарном (слоистом) движении жидкости в трубопроводе частицы перемещаются в направлении основного потока, не имея скоростей в поперечном направлении. Частицы движутся упорядоченно, хотя и имеют местные вращения, так как скорость в сечении потока вязкой жидкости распределяется неравномерно (рис. 1.34). Ламинарным называется такой режим движения, при котором в результате вязкого взаимодействия происходит сдвиг отдельных слоев жидкости, не приводящий к их перемешиванию. [c.52]

Экспериментально установлено [2], что существуют два режима движения потока — ламинарный и турбулентный. Ламинарное, или слоистое, движение наблюдается при малых скоростях или в трубах малого диаметра. При ламинарном движении слои жидкости скользят один относительно другого не перемешиваясь. В условиях установившегося движения скорость w при ламинарном режиме постоянна в каждой точке потока, т. е. и = f(x, у, г). [c.56]

Важным условием, обеспечивающим интенсивное перемещивание ванны, является получение турбулентного характера движения жидкостей в ванне. Естественно, что относительно медленная циркуляция масс металла в ванне, носящая ламинарный характер, будет менее эффективна, так как при ламинарных потоках в процессе перемешивания продолжают превалировать относительно медленные процессы молекулярной диффузии и теплопроводности. Переход ламинарного (слоистого) движения в турбулентное, носящее пульсационный вихревой характер, будет характеризоваться определенным значением числа Для этого условия затраченная мощность перемешивания должна быть больше той критической мощности сил инерции, которая и характеризует переход ванны в состояние тур лентного режима. [c.417]

В гидродинамике известны два основные вида вязкого течения ламинарное и турбулентное. Ламинарным (слоистым) называется такое движение, при котором траектории бесконечно малых объемов жидкости (газа) не пересекаются между собой и плавно огибают встречающиеся препятствия. При постепенном увеличении скорости потока характер течения меняется отдельные струйки газа начинают пульсировать, движение становится неравномерным и в потоке возникают вихри, которые перемещаются в различных направлениях и вызывают интенсивное перемешивание текущей жидкости. Такое движение называется турбулентным. Переход от ламинарного режима течения к турбулентному удобно наблюдать в опытах с движением подкрашенной жидкости, вытекающей из тонких отверстий в основной поток. При малых скоростях потока окрашенные струйки тянутся в виде тонких параллельных нитей. Когда же скорость достигает некоторого критического значения, струйки становятся волнообразными и, наконец, при еще больших скоростях полностью размываются. [c.32]

Ламинарный поток имеет слоистый характер частицы жидкости движутся с различными скоростями параллельно оси трубопровода без перемешивания. Касательные напряжения, которые возникают между смещающимися параллельными слоями жидкости, обусловлены только вязкостью жидкости и подчиняются закону жидкостного трения Ньютона [c.86]

Известно, что наиболее распространенной формой движения жидкости при больших числах Рейнольдса является турбулентное ( вихревое ) течение, тогда как при достаточно малых числах Рейнольдса встречаются обычно лишь ламинарные ( слоистые ) потоки. Оказывается, что во многих случаях уравнения гидродинамики формально имеют точное стационарное (ламинарное) решение при стационарных граничных условиях для больших чисел Рейнольдса, но такие решения обычно не реализуются практически. Это связано с тем, что реальные движения должны не только описываться уравнениями гидродинамики, но и быть устойчивыми относительно возмущений, всегда имеющихся в потоке. [c.15]

Третий случай движения потока в трубке качественно отличается от первого слоистый (ламинарный) поток превратился в вихревой (турбулентный). В турбулентном потоке перемешивание и контакт молекул жидкости (газа) осуществляется гораздо быстрее, чем при простом перемешивании и контакте, осуществляемом с помощью теплового движения частиц. Поэтому при турбулентном движении [c.64]

Для случая внешнего обтекания критическое значение Лежит между 20 и 30, а с1 представляет собой диаметр обтекаемых частиц. Рассматриваемый переход при критических значениях Не означает изменение режима от ламинарного к турбулентному. Для ламинарного потока характерно установившееся слоистое течение. При ламинарном движении жидкости в трубе скорости во всем сечении практически параллельны оси трубы. Для турбулентного движения характерно наличие хаотических вихрей. [c.370]

До начала опыта бак 3 заполняется водой, а бачок 1 — водным раствором специальной краски. С помощью затвора 6 в трубе устанавливается небольшой расход, при котором режим движения будет ламинарным. Если при этом, открыв кран 2, впускать в поток краску, то резко очерченная тонкая струйка краски, скорость которой равна местной скорости воды, не размываясь, будет двигаться прямолинейно вместе с окружающим потоком воды по всей длине трубы, свидетельствуя о наличии в трубе ламинарного, т. е. слоистого, движения без пере- [c.116]

При турбулентном режиме частицы жидкости или газа, быстро двигаясь в поперечном сечении потока, не ударяются непосредственно о стенку, а действуют на пограничный слой и отдают ему свою теплоту. Дальнейшая передача теплоты стенке происходит в основном путем теплопроводности. При этом пограничный слой представляет собой основное сопротивление процессу. Такой вид переноса теплоты называют теплоотдачей. При ламинарном режиме пограничный слой как бы разрастается до заполнения всего сечения канала слоистой струей, и конвекция сводится к одному направлению - стенке. При этом перенос теплоты [c.277]

Если вакуум низкий, то молекулы значительно чаще сталкиваются между собой, чем со стенками трубы. На хаотическое тепловое движение молекул накладывается направленное движение от высокого к низкому давлению. Газ у стенок трубы останется неподвижным, тормозящим движение соседнего слоя газа благодаря вязкому взаимодействию. Чем ближе к центру трубы, тем быстрее движутся слои газа. Каждый слой обладает своей скоростью (слоистое, ламинарное течение). Такое течение называют вязким и поток рассчитывают по формуле Пуазейля [c.73]

В зависимости от характера течения газового потока, образующего пламя, различают ламинарные и турбулентные пламена. В ламинарных пламенах течение ламинарное, или слоистое, все процессы массообмена и переноса происходят путем молекулярной диффузии и конвекции. В турбулентных пламенах течение турбулентное, процессы массообмена и переноса осуществляются не только за счет молекулярной, но и турбулентной диффузии (в результате макроскопического вихревого движения). [c.9]

На перенос растворенного вещества из объема раствора к границе зерна адсорбента прежде всего влияет режим движения жидкости вблизи зерен. При небольшой скорости движения жидкости ее струи на некотором расстоянии от поверхности обтекаемых потоком зерен параллельны друг другу. Такой как бы слоистый характер течения получил название ламинарного. [c.192]

При малых значениях Re, когда в потоке преобладают силы вязкостного трения над сила.ми инерции, частицы жидкости движутся без перемещивания, структура потока — слоистая, называемая ламинарной. [c.26]

Следовательно, когда вязкость г постоянна, скорость параллельных слоев изменяется прямолинейно, иначе говоря, градиент скорости (падение скорости вдоль толщины слоя) йт/йх является величиной постоя -ной. Именно такими свойствами обладает так называемый ламинарный, или слоистый, поток. [c.32]

Первый вид движения назван слоистым, или ламинарным, а второй— вихревым, или турбулентным. С характером движения потока связаны их различные свойства. [c.131]

В отличие от ламинарного потока, характеризующегося, как уже отмечалось, параллельно-струйчатым, или слоистым, движением жидкости, при турбулентном режиме частицы последней движутся по сложным и разнообразным траекториям, соударяясь друг с другом и со стенками трубы или канала. В каждой точке турбулентного потока происходит беспорядочное изменение скорости во времени (колебание, пульсация), но ее среднее значение в данной точке при установившемся движении постоянно. Структуру турбулентного поюка представляют схематически так (рис. 1-8, б). Непосредственно у омываемой стенки располагается тонкий пограничный слой (толщиной б), который движется ламннарно. Вся остальная масса жидкости образует турбулентное ядро потока. В каждой из этих зон средине скорости частиц возрастают по мере удаления от стенки, но в различной степени. На это указывает то обстоятельство, что гидравлическое сопротивление (потерянный напор к ), как показали опыты Рейнольдса, растет при ламинарном режиме пропорционально средней скорости потока т, а при турбулентном — пропорционально (в шероховатых трубах ш ). [c.40]

С переходом от слоистого движения к вихревому начинают быстрее расти гидравлические сопротивления, и их зависимость изменяется от скорости потока. В ламинарном потоке сопротивления являются функцией скорости в первой степени, а в турбулент- ц ном — во второй. Распределение скоростей в обоих режимах потоков различное. В первом случае оно представляет собой параболу, во втором — очень плоскую кривую. Наглядное представление об этом дает рис. 3-1. [c.131]

Таким образом, опытом устанавливается, что при весьма малых скоростях потока частицы жидкости движутся по прямолинейным параллельным траекториям без перемешивания, т. е. устанавливается существование струйчатого , слоистого или, как его обычно называют, ламинарного потока (от латинского ламина — слой). [c.43]

Распределение скоростей течения при ламинарном режиме. Рассмотрим движение жидкости по горизонтальному участку цилиндрической трубы со сформировавшимся ламинарным режимом движения и устойчивым распределением скоростей по течению. В соответствии с ранее выясненной внутренней структурой ламинарного движения (см. гл. 3), которая характеризуется слоистым (струйчатым) строением, перемещение потока происходит без перемешивания частиц. Ламинарный поток мы можем представить как совокупность большого количества бесконечно тонких концентрично расположенных цилиндрических слоев, параллельных оси трубопровода. Эти слои движутся вдоль оси трубопровода один внутри другого с различными скоростями, увеличивающимися от стенок к оси потока. Такое движение иногда называют телескопическим (рис. 4-2). Скорость жидкости в слое непосредственно у стенки трубопровода вследствие прилипания частиц равна нулю. По оси трубы скорость будет максимальной. Такая структура ламинарного движения позволяет теоретическим путем установить закон распределения скоростей при ламинарном движении, который имеет следующий вид (рис. 4-3) [c.61]

Изучение распределения скоростей в потоке показало, что существуют два различных вида течения слоистое, или ламинарное, и вихревое, или турбулентное. В случае ламинарного течения имеет место как бы сдвиг одного слоя жидкости по отношению к другому, без перемешивания слоев (см. фиг. 6). При турбулентном течении в потоке образуются вихри и имеет место перемешивание движущейся жидкости (фиг. 6,а). [c.27]

Опытами установлено, что течение жидкости в тонкой трубке или при малых скоростях является ламинарным (такое течение называется также слоистым или вязким). Слои жидкости скользят друг по другу пе перемешиваясь, и если движение стационарно, то скорость постоянна в каждой точке. При высоких скоростях движение становится турбулентным. Отдельные слои жидкости перемешиваются за счет образования вихрей, и даже в целом в стационарном потоке скорость в каждой точке колеблется около некоторого среднего значения. Суш ествование этих двух типов течения было показано Рейнольдсом [135], который осуществил опыт, изображенный на рис. 2. 1. Установлено, что для круглых труб различного диаметра и для различных жидкостей ламинарное течение существует, вообще говоря, если безразмерная величина меньше, чем 2100 . Эта безразмерная И- [c.22]

Если в какую-либо точку сечения стационарного потока жидкости вводить подкрашенную жидкость, то при малых скоростях движения и высокой вязкости жидкости такая подкрашенная жидкость будет перемеш аться внутри потока в форме четкой неразмываемой струйки по всей длине трубы (рис. 1.4, а). Такой характер течения жидкости называют ламинарным (слоистым) режимом течения, характерной чертой его является практическое отсутствие поперечного перемешивания слоев жидкости. [c.36]

Закон Паузейля может быть применен для измерения вязкости газов только в том случае, если обеспечено ламинарное (слоистое) течение, при котором слои газа как бы скользят друг относительно друга. Закон ламинарного течения выведен в предположении, что работа, произведенная в капилляре силами давления, расходуется исключительно на преодоление трения гтруек потока, движущихся параллельно оси капилляра. Это условие будет выполнено тогда, когда при определенной длине и диаметре капилляра скорость течения не будет превосходить некоторой определенной величины. [c.209]

Число Рейнольдса является определяющим параметром не только для количественных характеристик пограничного слоя, но и для самого характера течения. При небольших числах Рейнольдса движение частиц газа имеет упорядоченный слоистый характер, такое течение называется ламинарным. При больших числах Рейнольдса движение частиц газа становится беспорядочным, возникают неравномерные пульсации скорости в продольном и поперечном направлениях, такое течение называется турбулентным. Переход ламинарного теченпя в турбулентное происходит при определенном значении числа Рейнольдса, называемом критическим. Критическое число Рейнольдса не постоянно и в очень сильной степени зависит от величины начальных возмущений, т. е. от интенсивности турбулентности на-бегагощего потока. [c.281]

Уже давно было установлено, что при течении жидкостей и газов в трубах или при обтекании тел с увеличением числа Рейнольдса характер течения существенно меняется. При некотором значении этого числа Rj., называемого критическим, слоистое или ламинарное течение переходит в пульсирующее или турбулентное. Явление перехода ламинарного течения в турбулентное качественно можно наблюдать, например, в случае движения воды в стеклянных трубках, в которые вводится подкращивающее воду вещество. При малых скоростях потока подкрашенная струйка располагается параллельно оси трубки, что свидетельствует о течении жидкости концентрическими слоями с общей осью, совпадающей с осью трубки. При увеличении скорости окрашенные струйки приобретают волнистый характер. Таким образом, в потоке возникают пульсационные движения частиц жидкости к стенке и обратно. При больших скоростях течения наблюдается уже значительное перемешивание частиц жидкости, что проявляется в переплетении окрашенных струек между собой. [c.75]

Коэффициент трения (х зависит от характера движеяня газа — ламинарного или турбулентного, его скорости и шероховатости стенок канала. При ламинарном или слоистом потоке газов все частицы движутся параллельно оси канала при увеличении скорости движение частиц потока переходит в вихревое — турбулентное. В печах движение газов обычно бывает вихревое. Для приближенных расчетов коэффициент трения можно принимать для гладких металлических поверхностей ц=0,03ч-0,04 для кирпичных стенок х=0,05- -0,055. Потеря напора от местных сопротивлений определяется по формуле [c.78]

Режимы движения жидкости. Эксперименты показали, что структура потока жидкости не одинакова. Существуют потоки, в которых частицы жидкости перемещаются строго параллельно стенкам канала (так называемое движение в продольном направлении), и потоки, в которых частицы жидкости при наличии продольного движения образуют вихри (возникает поперечное движение). Существование различных течений связано с проявлением взаимодействия между силами инерции и вязкости. Если вязкие силы более значительны по сравнению с инерционными, то они гасят возможные поперечные перемещения частиц жидкости. В этом случае течение жидкости в канале становится слоистым . Слои движутся параллельно стенкам канала и между собой не перемешиваются (поперечная составляющая скорости равна нулю). Такое движение называется ламинарным (от латинского слова lamina — слой). [c.43]

Для случая внешнего обтекания критическое значение лежи 20 и 30, а 4 представляет собой диаметр обтекаемых частиц. Рассм мый переход при критических значениях Яе означает, изменение ре ламинарного к турбулентному. Для ламинарного потока хар установившееся слоистое течение. При ламинарном движении в трубе скорости практически параллельны оси трубы. Для. тур ного движёийя характерно наличие хаотических вихрей. [c.363]

Обычно направление линии течения в любой данной точке меняется со временем. В тех случаях, когда движение однородно в любой точке течения (или на некотором непрерывном участке потока), линии течения ясно очерчены в пространстве и показывают действительное направление частиц жидкости частицы, расположенные на данной линии течения, скользят по этой линии, как бы вращаясь вокруг жесткого стержня. В этом случае линии течения называются линиями потока. Если подобное состояние движения существует в потоке все время, говорят, что жидкость находится в состоянии однородного линейного потока. Линии потока не обязательно прямолинейны. Обычно при достаточно малых скоростях реальные жидкости текут по типу слоистого течения. Этот тип течения ипогла также называется ламинарным, или вязким течением. [c.857]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология