Турбулентность пульсации скорости

Следует заметить, что поток внутри вязкого подслоя не является строго ламинарным, так как в нем существуют небольшие турбулентные пульсации скоростей и давлений и возникают периодические обмены с внешними турбулизированными слоями. [c.123]

Рис. 8.1.5.2. Изменение турбулентных пульсаций скорости в прямоугольном канале (по Райхардту [39]) в зависимости от безразмерного расстояния от стенки

В лабораторной установке, на которой изучались некоторые вопросы вибрационного горения, использовался термоанемометр, позволяющий записывать мгновенные значения скорости потока. Этот термоанемометр был установлен перед зоной горения. При установившемся вибрационном горении (даже малой интенсивности) амплитуда и период колебаний скорости потока становились строго ностоянными, причем наблюдавшиеся до этого турбулентные пульсации скорости как бы исчезали на фоне четких колебаний, имевших акустическую природу. Две осциллограммы — одна соответствующая нормальному горению, другая вибрационному — приведены на рис. 68. Следует добавить, что при перемещении термоанемометра по диаметру трубы амплитуда колебаний [c.297]

Двухслойная модель. В действительности при любой степени турбулентности потока в тонком пристенном слое сохраняются черты ламинарного течения, скорость равна нулю лишь непосредственно на стенке (условие прилипания). В этой зоне, называемой вязким подслоем, преобладает механизм молекулярной вязкости, а турбулентные пульсации скорости резко затухают по мере приближения к стенке. Толщина вязкого подслоя б, в котором сохраняются закономерности чисто ламинарного течения. [c.162]

Диспергирование с помощью мешалок. В случае диспергирования с помощью мещалок или иных механических устройств в потоке сплошной плотностью рс среды возникают турбулентные пульсации скорости. Они обусловливают появление разности динамических напоров Ар = ( 1 - и 2 )Рс/2 = н рс/2, где И 2 — скорости сплошной среды на противоположных концах капли. Отношение силы результирующего динамического напора, стремящегося деформировать и разорвать каплю диаметром О, к силе поверхностного натяжения, оказывающей обратное воздействие (т.е. направленной на сохранение капли), оценивается критерием Вебера [c.462]

Ламинарный режим характеризуется выполнением условия ламинарного обтекания мешалки. Мешалка не генерирует турбулентные пульсации. Скорость тангенциального течения столь мала, что и трение жидкости о корпус аппарата не вызывает появления турбулентности. Ламинарный режим соответствует примерно условию Ке < 50. [c.314]

Интенсивность массопереноса, определяемого турбулентными пульсациями скорости потока, в критериальной форме выражается произведением степенных функций чисел Ке и 5с. Очевидно, в данном случае целесообразно вместо Ке ввести так называемое эффективное число Рейнольдса, в котором скорость получена сложением осевой и тангенциальной составляющих скорости движения [c.93]

Беспорядочные турбулентные пульсации скорости и других гидродинамических величин при турбулентном режиме течения приводят к тому, что точно описать мгновенные значения пульсационных скоростей невозможно, и при решении практических задач анализ турбулентных режимов течения осуществляется на уровне изучения осредненных за достаточный интервал времени значений гидродинамических параметров потока (компонент скоростей, статических давлений, плотностей). Мгновенные величины скоростей (и других параметров) записываются в виде [c.11]

Рис. 6-1. Перенос импульсов при турбулентных пульсациях скорости.

Показано, что в канале реактора существует несколько областей с высокой интенсивностью турбулентных пульсаций скорости (рис. 6.4). Первая такая область возникает вблизи входного сечения за счет смешения потоков (кривая 2). Наибольшие по интенсивности пульсации скорости наблюдаются в зоне рециркуляции, где они значительно превышают значение средней скорости (кривая 2). За зоной отрыва основное влияние на профиль скорости оказывает пристенный пограничный слой, что приводит к увеличению интенсивности пульсации вблизи стенки. Пульсации скорости на расстоянии порядка Ъ(Л от входного сечения заметно затухают. [c.200]

При распыливании битума в камере гранулы битума уносятся с охлаждающим воздухом. Это обусловливается наличием в воздушном потоке турбулентных пульсаций скорости и перемешиванием струй. Для улавливания уносимых в атмосферу мелких частиц битума в верхней части камеры установлены циклоны типа ЛИОТ с подачей в них газойлевой фракции. [c.37]

Капли, взвешенные в плазменной струе, увлекаются турбулентными пульсациями и в связи с этим могут описывать весьма сложные траектории [4]. Однако, так как рд рв, это увлечение не будет полным. Относительную скорость движения капли и газа обозначим через и. Ввиду хаотического изменения скорости турбулентных пульсаций скорость капли в принципе также может изменяться беспорядочно. Выясним роль этого беспорядочного движения капель в потоке газа. [c.179]

В этом уравнении 0 (г, г) представляет соответственно энергию, диссипируемую в единицу времени в единице объема из-за вязкости и турбулентности, а 0/(г, г) — энергию, уносимую излучением из единицы объема в единицу времени Q(z, г) = = Q z,r) + Q"(z,r), где Q z, г) представляет собой энергию, передаваемую к поверхности капель жидкости (в единицу времени из единицы объема газа) ударами молекул газа, а Q" z, г) представляет собой энергию, расходуемую на нагревание образовавшегося пара до температуры смеси газа и пара рд — плотность газа — усредненная (по турбулентным пульсациям) скорость его движения Ср — теплоемкость единицы массы газа. [c.183]

Рис. 6.4. Профили интенсивности турбулентных пульсаций скорости на различных расстояниях от входа в реактор r-JR 0,8, = 30, (1 5/у )о = 0,1)

Спектры всех трех (центрированных) реализаций турбулентных пульсаций скорости показаны на рис. 8.7. Заметим, что спектр пульсаций скорости Xl t) внутри рабочего колеса насоса содержит острый максимум на частоте около 400 Гц, совпадающей с лопаточной частотой насоса. Спектры процессов X2 t) и y t) содержат максимумы на частотах, кратных 300 Гц (лопаточной частоте турбины). Наконец, все три спектра имеют небольшой максимум на частоте 1920 Гц. При обработке изме [c.214]

В турбулентных потоках интенсивность переноса массы, тепла и количества движения определяется в основном коэффициентами турбулентной диффузии Д, температуропроводности и вязкости Все они имеют одинаковую природу (связаны с турбулентными пульсациями скорости) и по величине очень близки, а уравнения турбулентного переноса массы, тепла и количества движения имеют одну и ту же форму. Поэтому для определения скорости массопереноса широко используется аналогия не только с процессами переноса тепла (см. уравнения (5.2.3.9)), но и с процессами переноса импульса (гидродинамическая аналогия). Известные в литературе многочисленные гидродинамические аналогии устанавливают связь между коэффициентом массоотдачи и коэффрщиентом трения турбулентного потока, который в экспериментах определяется значительно проще. [c.293]

Необходимо подобрать форму эмпирического уравнения для закона затухания турбулентных пульсаций скорости вблизи твердой стенки. Интенсивность пульсаций обозначим через х, а расстояние от стенки — через I. Известно краевое условие х = 0 при / = 0 [c.36]

Поперечное перемешивание возникает либо под действием перемешивающих устройств (мешалок, устройств для барботажа и др.), либо под влиянием турбулентных пульсаций скорости, а также из-за наличия зон циркуляции. [c.125]

Теперь рассмотрим случай, когда поток в аппарате турбулентный. Для простоты допустим, что диффузия индикатора отсутствует. Однако идеального вытеснения здесь не будет (см. рис. 13.1,в). За счет турбулентных пульсаций скорости одни частицы будут обгонять основную массу потока, другие — отставать от нее. В результате распределение концентраций будет также размазываться (рис. 14.5,6). Причем вследствие хаотического характера турбулентных пульсаций деформация распределения Си аналогична деформации распределения под влиянием хаотического теплового движения молекул (молекулярная диффузия). И математическое описание оказывается совершенно аналогичным предыдущему [c.170]

За счет турбулентных пульсаций скорости одни частицы будут обгонять основную массу потока, другие отставать от нее. В результате распределение концентраций будет также размазываться [c.71]

Однако картина распределения скоростей, температур и концентраций по поперечному сечению еще не полна. Имеется важнейшая особенность, которая в конечном счете определяет характер и скорость процессов поперечного переноса. Эта особенность связана с поведением потока у стенок. Как мы уже говорили (см. рис. 16.3), направление потока на твердое тело приводит к его расплющиванию непосредственно до поверхности твердого тела он не доходит. Точно то же происходит с частицами, подверженными турбулентным пульсациям скорости по мере приближения к поверхности (стенке) поперечная (по отношению к потоку) составляющая скорости уменьшается. Дойти до стенки частица не может по мере приближения к ней турбулентные пульсации скорости затухают. В результате около стенки образуется тонкий слой, в котором конвективный перенос становится исчезающе малым,— это пограничный слой. Перенос осуществляется здесь в основном за счет молекулярных механизмов. [c.97]

Одно направление опирается на следующую модель пограничного слоя. Представим себе, что за счет турбулентной пульсации скорости частица жидкости выходит из ядра потока в пограничный слой. Она приносит с собой свежую жидкость, концентрация в которой соответствует концентрации в ядре. В результате начинается интенсивная диффузия между этой частицей и стенкой, причем диффузия нестационарная за счет диффузии концентрация в частице меняется во времени. [c.100]

Подобрать форму эмпирического уравнения для закона затухания турбулентных пульсаций скорости вблизи твердой стенки. Интенсивность пульсаций обозначим через х, а расстояние от стенки через I. [c.128]

Для моделирования турбулентности иногда используется уравнение средней кинетической энергии турбулентных пульсаций скорости. Это уравнение, называемое обычно урав11еиием турбулентной энергии, можно записать в следующем виде [c.108]

Рис. 12.3.2. Изменение интенсивности турбулентных пульсаций скорости вдоль оси круговой струи. (С разрешения авторов работы [16]. 1979, A ademi Press, In .)

При турбулентном течении жидкости от поперечной потоку координаты зависит не только осредненная по турбулентным пульсациям скорость потока, но и коэффициент турбулентной диффузии. Построение уравнения эффективной тей1Юровской диффузии 11редиола1ае1 [c.295]

Наряду с турбулентными пульсациями скорости v имеют место такие же пульсации концентрации подмешанного к жидкости или газу вещества с. Мгвовенная концентрация с в данном месте может быть [c.281]

Влияние скорости вращения ротора на массопередачу, очевидно, прежде всего должно проявляться при массопередаче в паровой фазе. Анализируя ранее приведенные данные, мы убедились, что при изменении и от 0,317 до 1,75 м/с величина Ну заметно уменьшается. Можно предположить, что эта тенденция к снижению Ну сохранится и при более высоких и вплоть до Г/крит- Необходимо выяснить, является ли снижение Ну (и соответствующее возрастание Nuдy) при увеличении и следствием воздействия на массопередачу только вихрей Тейлора или речь идет о сложном механизме конвективного массопереноса, в котором величина диффузионного потока определяется одновременно и интенсивностью турбулентных пульсаций скорости потока и вихрями Тейлора. Для последующей проверки была принята вторая концепция. [c.93]

Хотя общие аредставления о роли турбулентности в ускорении распространения пламеии появились, по крайней мере, еще с работ Маллара н Ле Шателье в виде воздействия на пламя движения свежего газа, создаваемого самим пламенем , но первые идеи о механизме воздействия турбулентных пульсаций скорости на пламя былп сформулированы только в 1940 г. 129] применительно к стабилизированному пламеии горелки Бунзепа. В дальнейшем проблема определения скорости турбулентного горения рассматривается независимо от самого способа стабилизации, которая, как отмечалось (см. 15), сводится в конечном счете к воспламенению потока свежего газа от пламенных газов — пилотного пламени, в рециркуляционной зоне за плохо обтекаемым телом пли над краем горелки. [c.256]

В сферической бомбе создается стационарный турбулентный режим при помощи вращающихся от электромоторов четырех крыльчаток I и 2 на рис. 219). Как показывают измерения, проведенные при помощи электротермоанемометра и аппаратуры, описанной в 18 (за исключением той ее части, которая была предназначена специально для приведения в условиях переменных давлений и температур в цилиндре двигателя), в выделенной для наблюдения части заряда создается поле с одно одной изотропной турбулентностью, при полном отсутствии направленных, в том числе и вихревых, потоков. Здесь поэтому утрачивает смысл понятие об относительной интенсивности турбулентности, и можно говорить лишь об абсолютной ее интенсивности, возрастающей с числом оборотов крыльчаток и одинаковой, при данном напряжении на зажимах электромоторов, для газов с различным молекулярным весом (азот, гелий, водород). Это само по себе является подтверждением того, что здесь движение заряда целиком сводится к турбулентным пульсациям скорости. [c.290]

Прежде всего будем считать стенки канала гидравлически гладкими и воспользуемся экспериментальными данными по установившимся турбулентным течениям в гладких цилиндрических каналах. Как показывает опыт, если высота элемента шероховатости стенки мала по сравнению с гидравлическим диа.мет-ром, то все результаты, касающиеся турбулентных пульсаций скорости и распределения средней скорости по сечению канала, остаются справедливыми, за исключением области, непосредственно примыкающей к стенкам. Единственное отличне гладких стенок от шероховатых состоит в том, что отношение скорости трения и к расходной скорости в случае гладких стенок является медленно меняющейся функцией числа Рейнольдса, а в случае шероховатых стенок это отношение зависит еще от числа Рейнольдса и относительной высоты элемента шероховатости. При больших числах Рейнольдса оно становится с )ункцией лишь относительной высоты элемента шероховатости. Величина uJ Jd имеет одинаковый порядок как для гладких, так и для шероховатых стенок. Следователь- но, полученные результаты применимы и к гладким, и к шероховатым поверхностям, поскольку мы использовали постоянное значение и и . [c.183]

Задача заключается в исследовании линейной зависимости между турбулентными пульсациями скорости внутри рабочего колеса и на выходе из турбины, т. е. между процессами X2 t) и y t). Вначале была рассчитана обычная функция когерентности между X2 t) и у 1) (рис. 8.8,а). Как и следовало ожидать, оценка функции когерентности у 2уЦ) содержит острые максимумы на частотах, кратных лопаточной частоте турбины, и очень острый максимум на частоте источника энергии 1920 Гц в масштабе обработки. На этой частоте когерентность практически соответствует случаю двух гармонических колебаний с одинаковыми частотами. Оценка функции когерентности y 2yif) при /=1920 Гц не достигает единицы только потому, что разрешение по частоте конечно (Ве = 50 Гц), так что оценка искажена влиянием случайных колебаний с частотами, близкими к 1920 Гц. Помимо этих вполне понятных максимумов, связанных с лопаточной частотой турбины, общий уровень когерентности возрастает с увеличением частоты. Остается определить, чем обусловлен этот фон локальными возмущениями, возникающи- [c.214]

В работах последних лет указывается на необходимость более подробных исследований распределения вертикальной и радиальной составляющих скорости жидкости, геометрии оболочки нулевой вертикальной скорости, влияния турбулентных пульсаций скорости потока на процесс разделения суспензий в гидроциклонах. А. М. Кутеповым с сотрудниками [30] стохастическая теория разделительных процессов была применена к разработке математической модели центробежного разделения систем жидкость— твердое в конических гидроциклонах. [c.168]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология