Поток турбулентный вихревой

Рис. 8. Схемы распыления форсунками а — прямоструйными б — всгречных потоков в — турбулентно-вихревыми / — при улиточном. 2 — при тангенциальном подводе распылителя В — поверхность взаимодействия топлива и распылителя 2, — расстояние от устья форсунки 47,, —разность скоростей распылителя и топлива

Турбулентный теплоперенос энергии в потоке вязкого сжимаемого газа будет иметь место всегда, пока сохраняется градиент статического давления и отличное от адиабатного закона распределение термодинамической температуры. Доказательством несомненности возникновения вихревого эффекта за счет взаимодействия двух противоположных движущихся осевых потоков считается образование нагретого и охлажденного потоков в вихревой трубе при раскручивании периферийным потоком дополнительно вводимого в центр трубы потока со стороны вывода нагретого потока [17, 18]. Однако данный эксперимент, являясь сам по себе доказательством возникновения энергообмена между самостоятельными потоками, еще не подтверждает возникающее температурное разделение при образовании вторичного потока из исходного внешнего. В данной теории явно не учитывается такой важный фактор, как формирование термодинамических параметров исходного потока в каналах сопловых вводов. Как отмечается в работе [10], величина термодинамической температуры поступающего из сопловых вводов в вихревую трубу газа является наиболее важной, так как при прочих равных условиях именно она определяет в конечном счете среднюю термодинамическую температуру в сечении С, а следовательно, и температурный эффект вихревой трубы А1х . Под сечением С имеется в виду сечение соплового ввода Д1х = 1] - 1, где 1 — температура торможения исходного газа, [c.28]

Впервые формулировка динамической вязкости была выведена врачом Пуазейлем в 1842 г. при изучении процессов циркуляции крови в кровеносных сосудах. Пуазейль применил для своих опытов очень узкие капилляры (диаметром 0,03—0,14 мм), т. е. он имел дело с потоком жидкости, движение которого было прямолинейно послойным (ламинарным). Вместе с тем исследователи, работавшие до Пуазейля, изучали закономерность истечения жидкости в более широких капиллярах, т. е. имели дело с возникающим турбулентным (вихревым) истечением жидкости. Проведя серию опытов с капиллярами, соединенными с шарообразным резервуаром, через которые под действием сжатого воздуха пропускался некоторый объем жидкости, определенный отметками, сделанными сверху и снизу резервуара, Пуазейль пришел к следующим выводам [c.249]

При работе гальванических ванн приходится часто сталкиваться с явлениями естественной конвекции. Естественная конвекция вызывается изменением плотности раствора при протекании электродного процесса. Изменение плотности связано с расходом реагирующего вещества, а также с неравномерным распределением температуры. Естественная конвекция возникает в условиях, если градиент плотности раствора направлен перпендикулярно к полю тяжести или так, что плотность возрастает вверх. Наиболее просто описывается естественная конвекция к гладкой пластинке, расположенной вертикально в поле тяжести. Значительно сложнее теоретически обработать естественную конвекцию при горизонтальном расположении электрода, когда вблизи поверхности могут возникать турбулентные вихревые потоки. Эффективная толщина диффузионного слоя при естественной конвекции к вертикальной пластинке выражается уравнением [c.167]

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]

При турбулентном режиме происходит интенсивный обмен беспорядочно движущимися частицами между основным (транзитным) потоком и вихревой зоной увлекая частицы вихревой зоны, основной поток замедляется и, постепенно расширяясь, снова заполняет все сечение трубопровода. Происходящее [c.140]

Турбулентно-вихревые форсунки создают потоки воздуха, обтекающие струю топлива в радиальном направлении, что обусловливает интенсивное смесеобразование. Однако следует отличать интенсивность и способ образования вихревых потоков. Если завихрение воздушного потока возникает до встречи с топливной струей, и при выходе из форсунки (в том месте, где происходит встреча с топливной струей) линии воздушных потоков уже выравниваются, то завихрение окажется мало эффективным и смесеобразование может оказаться в ряде случаев менее интенсивным,, чем в форсунках встречных потоков. [c.44]

Форсунки низкого давления Прямоструйные Внутреннего двойного распыления Встречных потоков и вихревые Турбулентные 1,2—3 0,8—2 0,7—1,5 0,3-0,7 20—30 25-40 30-40 40-75 60-90 [c.130]

Задачу распыления выполняют форсунки, которые по способу распыления делят на механические, паровоздушные (пневматические) высокого давления и воздушные (вентиляторные) низкого давления. В свою очередь механические форсунки делят на прямоструйные и центробежные, паровоздушные — на прямоструйные и турбулентные, а воздушные (вентиляторные) — на прямоструйные, встречных потоков и турбулентно-вихревые. [c.58]

В зависимости от способа смесеобразования все форсунки и регистры можно разделить на следующие группы прямоструйные, встречных потоков, вихревые с улиточным подводом распылителя и воздуха и турбулентно-вихревые с тангенциальным подводом распылителя и воздуха. [c.84]

Таким образом, можно полагать, что вблизи стенки турбулентные вихревые структуры имеют вид сильно вытянутых в направлении потока эллипсоидов, большая ось которых почти параллельна обтекаемой стенке. По мере увеличения расстояния от стенки отношение Ьх/Ьу постепенно уменьшается, [c.213]

Возможны сочетания форсунок и регистров различных типов, например турбулентные пневматические форсунки комбинируют с прямоструйным регистром (рис. 14, а), форсунки прямоструйных или встречных потоков с вихревым или турбулентными регистрами (рис. 14,б,в) и т.д. [c.84]

Турбулентно-вихревые форсунки, а также регистры с ре-шетками-завихрителями создают потоки воздуха, обтекающие струи топлива в радиальном направлении, что обусловливает интенсивное смесеобразование. [c.84]

При больших числах Ке, превосходящих Яе р, преобладающим окажется влияние инерционных свойств возникшее возмущение, распространяясь вниз по потоку, уже не затухает. Вращающиеся частицы вовлекают в это движение другие, вследствие чего весь поток становится вихревым, то есть турбулентным (рис. 1.356). Турбулентным называется такой режим движения, при котором имеет место завихренность потока, и все процессы переноса (массы, количества движения и энергии) обусловлены не только межмолекуляр-ным взаимодействием, но и смешением молей различных слоев потока. В турбулентной области потока траектории частиц представляют собой результат сложного вихревого движения (рис. 1.36). [c.53]

Если значение числа Рейнольдса для потока превышает критическое, то движение в канале не ламинарное. Завихрения, образующиеся в начальной неустойчивой зоне, быстро распространяются по всему потоку, вызывая нарушение картины течения. В результате возникает так называемое турбулентное (вихревое) течение . [c.139]

В движущемся потоке имеются три основные причины, вызывающие турбулентные вихревые течения. Быстрый поток вдоль гладких или шероховатых стенок приводит к образованию турбулентности в пограничном слое . Таким путем возникает турбулентность в трубопроводах. Поток вблизи выступов (местных сопротивлений) или резкое изменение его направления вызывает изменение формы и турбулентность. Также действуют диафрагма или сетка, установленные в трубопроводе. Поток жидкости, движущейся с большой скоростью вслед за медленно движущимся потоком, приводит к нарушению непрерывности скорости . Струя жидкости или поток, выходящий из смесительных устройств также вызывает образование турбулентности. Независимо от способа образования турбулентности результатом является возникновение иространственных вихрей. [c.53]

В последнее время появились работы, посвященные вопросам обеспечения принудительной (механической) циркуляции жидкости в аэротенке. Так, использование механических мешалок или насосов, установленных в центре квадратного или круглого аэротенка или размещенных по продольной оси прямоугольного аэротенка, позволяет создать в придонной области турбулентные вихревые потоки сточной жидкости со скоростью 0,2-0,3 м/с, что предотвращает образование застойных зон. В этом случае степень использования кислорода возрастает на 25%. Диспергаторы при этом равномерно распределяют на дне аэротенка по его периферии. Б.Н.Репин с сотрудниками в 1983 г. предложил конструкцию аэротенка (а.с. 1017688 СССР), в которой функции дополнительных перемешивающих устройств выполняют механические аэраторы, обеспечивающие эффективное продольное перемешивание (рис. 76). Такое решение позволяет, кроме того, в достаточно широких пределах изменять количество вводимого кислорода, т.е. управлять системой аэрации. [c.127]

Опытные значения поправочного множителя больше единицы (до 1,9) характерны для блочных теплообменников и объясняются турбулентностью потока в вихревых камерах, находящихся между блоками, [c.86]

Если поток турбулентный, то определение толщины слоя становится труднее, так как рядом с постоянной кинематической вязкостью в турбулентной зоне появляется вязкость вихревая е, переменная и зависящая от расстояния частички от стенки. Тем не менее вихревую вязкость е можно выразить как функцию обычной вязкости V тем самым толщину слоя в турбулентном потоке также удается всегда свести к функции [c.268]

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]

Осборн Рейнольдс [83] в 1883 г. показал, что отклонения, полученные при определении вязкости способом истечения из капилляров и выражаю щиеся в кажущемся повышении вязкости, обусловливаются переходом линейного (ламинарного) потока в турбулентный (вихревой). Рейнольдс уста новил, что, чем больше внутреннее трение жидкости, тем слабее проявляется ее тенденция к турбулентному движению, причем в данной трубке жидкость,, обладающая меньшей кинематической вязкостью, образует завихрения при меньших скоростях, чем жидкость с большей кинематической вязкостью.. [c.252]

Турбулентность, вихревая диффузия и повторное увлечение частиц. В последние годы в уравнение Дойча был внесен ряд изменений для учета турбулентности, вихревой диффузии и повторного увлечения частиц. Эти изменения были проанализированы Робинсоном [691, 597], который также участвовал в изучении этой проблемы. Фридландер был первым, кто, пытаясь преобразовать уравнение Дойча, вывел уравнение, в котором рассматривались одновременно вихревая диффузия и движение под воздействием внешнего силового поля [276]. В данном случае Фридландер предполагал, что поток частиц, перпендикулярный стенке электрофильтра Р/[в г/(м -с)], выражается уравнением [c.459]

Представление о средних ориентировочных величинах длины и угла раскрытия факела, создаваемых различными форсунками, дает табл. 28 (гл. IV). Самый узкий и длинный факел создают струйные форсунки — брандспойтные механические и прямоструйные пневматические и вентиляторные. Средние значения дают форсунки встречных потоков и вихревые. Расширение факела и уменьшение его длины достигают с помощью центробежных и ротационных механических форсунок, щелевых и турбулентных пневматических форсунок и турбулентно-вихревых вентиляторных форсунок. [c.93]

В тонкослойных элементах уменьшается путь движения выделяемых частиц и, следовательно, сокращается время отстаивания [см. формулу (2.1)]. При рациональном наклонном расположении обеспечивается саморазгрузка тонкослойных элементов от всплывающих и осаждающихся частиц. Существенным достоинством тонкослойного отстаивания является также уменьшение влияния на процесс отстаивания вихревых зон, конвективных потоков, турбулентных явлений. Как,показывает первый опыт применения тонкослойного отстаивания, производительность единицы объема отстойной зоны нефтеловушки может быть повышена в несколько раз. [c.34]

При течении жидкости по трубам имеет место пара-болнч. распределение скоростей в плоскости нормального сечения и, следонатель)ш, градиент скоростп непостоянен по сечению наибольший у стенок и равен нулю по оси трубы. При этом расход жидкости Q (объем жидкости, протекающей за единицу времени) определяется законом Пуазейля — Гагена Q = =яг Др/8/г1, где Др — разность давлений на концах трубы, г — радиус трубы, I — ее длина и г — вязкость. При возрастании скорости потока и радиуса трубы течепие все в большей мере становится турбулентным (вихревым) и вязкость в этих условиях уже не является фпзико-химич. константой жидкости (сопротив.чение движению в большей мере определяется плотностью среды, нем ее вязкостью). Закон [c.124]

Теория двух пленок по Уитмену [421 оказалась полезной для анализа массопереноса между двумя несмешиваемыми фазами. Эти предположения подобны рассуждениям Нернста, т. е. неподвижные или ламинарные пленки жидкости примыкают к поверхности раздела между двумя фазами, даже если в остальной системе имеет место турбулентное перемешивание. Считается, что Перенос вещества через поверхность раздела происходит путем молекулярной диффузии, а так как этот процесс медленнее переноса вещества из основной массы жидкости к пленкам на поверхности раздела путем конвективных потоков или вихревой диффузии, то предполагается, что основное сопротивление мас-сопереносу оказывается в пленках на поверхности раздела. [c.163]

Исследования на стендовых установках ИГИ при МКГЗ показали, что наиболее рационально нагрев и отделение угля от газа-теплоносителя осуществляются при использовании вихревых камер не только в качестве высокоскоростных нагревателей, но и в качестве центробежных отделителей. Под воздействием закрученного газового потока в вихревых камерах развиваются центробежные силы, которые смещают угольные частицы из центральной приосевой части камеры в периферийную зону. Интенсивность этих сил может изменяться в широких пределах в зависимости от устанавливаемого напора газа-теплоносителя при входе в камеру. Изменяя тангенциальную скорость газа, можно увеличить центробежные силы, действующие на угольные частицы в вихревой камере, в несколько раз по сравнению с центробежными силами в обычных циклонах. С увеличением скорости течения газа (выше 20—25 м/с) эффективность разделения газо-угольных взвесей в циклонах снижается в результате турбулентной пульсации и отрыва от стенок. Кроме того, как показывает опыт, эффективность циклонов также уменьшается с увеличением их диаметра. [c.58]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология