Коэффициент турбулентного трения

При турбулентном режиме движения потока в гладком канале для Re = 3-10 — 1 10 коэффициент сопротивления трения определяется по формуле Блазиуса [c.259]

При наличии теплообмена коэффициент сопротивления трения при турбулентном режиме движения среды в гидравлически гладких трубах можно рассчитать по формуле [28] [c.250]

Будем исходить из соотношений (22,1а), (22,2) и (22,3) Прандтля и Кармана для коэффициента турбулентного трения А, пути смещения I, скорости на границе раздела вязкого и турбулентного течений и, толщины пограничного слоя о и напряжения сдвига у стенки То. Входящие в формулу (22,3) величины вязкости и плотности %, Ро в первом приближении будем считать отнесенными к температуре стенки. Правильнее было бы, конечно, отнести их к средней [c.157]

При машинном расчете коэффициента сопротивления трения в турбулентной области движения среды в гидравлических гладких трубах (е < вкр) следует пользоваться уравнением (10,64), а для шероховатых труб(е > кр) — уравнением (10,66) или (10,67). [c.251]

Большие градиенты скорости в тонком пристенном слое, согласно закону трения (1.13), обуславливают большие касательные напряжения трения в этом слое. В основном ядре потока также имеют место касательные напряжения трения между параллельными турбулентными слоями потока, так как, согласно закону турбулентного трения (1.36), малые значения поперечных градиентов скорости й и))/(1п) в ядре потока умножаются на большие значения коэффициентов турбулентного трения 0 урб. [c.56]

Коэффициент сопротивления (трения) к при турбулентном движении зависит не только от критерия Рейнольдса, но также и от степени шероховатости поверхности трубопровода. Для гладких (например, стеклянных) труб действительно уравнение, выведенное теоретически из рассмотренных выше обобщений турбулентного движения [c.42]

Коэффициент турбулентного трения не является физической характеристикой вещества при данной температуре. Он не постоянен во всех частях объема жидкости, а изменяется в соответствии с колебаниями градиента скорости от нуля у стенок до относи- [c.26]

Поскольку слоистое пристенное течение практически полностью разрушено, влияние сил вязкостного трения на поток становится исчезающе малым и характеристики потока оказываются не зависящими от числа Рейнольдса (зона турбулентной автомодельности.). Коэффициент сопротивления трения является функцией только относительной шероховатости [c.127]

К сожалению, подобное решение связано с большими погрешностями, когда в океане существует очень большой градиент плотности вод по вертикали. В этих случаях сильно затрудняется перемешивание между горизонтальными слоями и снижается величина коэффициента турбулентного трения между ними коэффициент бокового трения здесь может превысить в 10 и даже в 10 раз величину коэффициента межслойного трения. Следовательно, даже при сравнительно небольших значениях горизонтального градиента скоростей произведение этого градиента на коэффициент бокового трения может значительно превысить произведение вертикального градиента скоростей на коэффициент межслойного трения. Другими словами, силы бокового трения здесь должны играть большую роль по сравнению с силами межслойного трения. При наличии очень большой глубины океана в соответствующем районе, придется признать, что трение вод о дно пренебрежимо мало по сравнению с трением между водами исследуемого потока и окружающей водной средой по бокам потока. Значит, для возможно большего приближения к истине здесь надо по-новому схематизировать картину потоков, выдвинув на передний план влияние бокового трения. [c.108]

В свое время влияние вязкости на распространение акустических волн было изучено исходя из принципов кинетической теории вещества. Старые авторы оперировали с понятиями физической молекулярной вязкости и физической же молекулярной теплопроводности. Но выше (см. гл. I и IV) уже упоминалось, что современная гидродинамика приписывает этим молекулярным процессам весьма незначительную роль,— во всяком случае, когда приходится иметь дело с масштабами, присущими морю и атмосфере вместо физического коэффициента вязкости в современный анализ вторгается коэффициент турбулентной вязкости (коэффициент турбулентного трения), обусловленной вихреобразованием в воде и воздухе вместо физической теплопроводности на сцену выступает турбулентная теплопроводность. [c.774]

Здесь St и Sto — критерии Стантона, Ре и Pen — критерии Пекле, Рг и Ргп —критерии Прандтля, Nu и Nud —критерии Нуссельта соответственно для теплообмена и массообмена Vt и D ,t — соответственно коэффициенты турбулентной вязкости и турбулентной диффузии С/— коэффициент трения. Для условий внутренней [c.152]

Согласно [18] коэффициент сопротивления трения для турбулентного течения в трубе можно рассчитать, используя соотношение [c.236]

Основной задачей является определение коэффициента сопротивления (трения) Я,. Способы определения Я зависят от того, какой режим движения — ламинарный или турбулентный — мы рассматриваем. [c.39]

Влияние на турбулентное трение и теплообмен вязкого подслоя при Рг 1, коэффициент восстановления [c.290]

Таким образом, использование степенного закона распределения скоростей для расчета турбулентного пограничного слоя является наиболее оправданным с точки зрения имеющихся экспериментальных данных. Неоднократно также отмечалось, в том числе и в цитированной работе [66], несоответствие опыту профиля скоростей, рассчитанного по известной теории пути смещения Кармана, значение которой поэтому не следует переоценивать. Чепмен и Кестер [67 изучали турбулентное трение без теплообмена в аксиальных дозвуковых и сверхзвуковых потоках на цилиндрах с коническими насадками. Сопротивление насадка измерялось отдельно и затем вычиталось из общего сопротивления цилиндра с насадком. Результаты их экспериментов приведены на рис. 33, на котором, как функция числа Мо, дано отношение / коэффициента сопротивления при данных числах R и Мо к его значению о при том же Н, но при Мо = 0. Величину сопротивления о авторы вычисляли по формуле Кармана для течений несжимаемых жидкостей [c.297]

Отсюда и и / можно толковать как осредненные во времени величины. Два параметра и имеют такую же размерность, как и кинематическая вязкость V, и называются коэффициентами турбулентной вязкости и переноса тепла. Следует помнить, что эти параметры являются сложными функциями расстояния от стенки, критерия Рейнольдса и других переменных. Аналогия Рейнольдса требует, чтобы коэффициенты турбулентного переноса количества движения (г ) и тепла (е ) были равны. Это легко видеть, если разделить уравнение для турбулентного теплового потока на уравнение напряжения трения при турбулентном режиме. Результат будет такой [c.277]

При больших дозвуковых и сверхзвуковых скоростях газового потока, т. е. при сжимаемом газе, как в условиях охлаждения, так и при адиабатическом течении, коэффициент сопротивления трения для условий турбулентного течения в пограничном слое [586] [c.86]

Исходя из предположения одновременности существования ламинарного и турбулентного течений и используя нормальный закон распределения для определения вероятности появления соответствующих режимов, А. М. Керенский предложил [321] для зоны смены режимов стабилизированного течения единую формулу расчета коэффициента сопротивления трения труб с равномерно-зернистой шеро- [c.81]

Для области чисто турбулентного стабилизированного течения (Re > 4000) коэффициент сопротивления трения X труб круглого сечения с гидравлически (технически) гладкими стенками определяют по диаграмме 1.7-1в или вычисляют по формуле Филоненко - Альтшуля [17, 655] [c.82]

Для эксцентрической кольцевой трубы (см. диаграмму 1.7-7) коэффициент сопротивления трения как при ламинарном, так и при турбулентном режиме течения зависит от эксцентриситета и относительной ширины кольцевой щели. [c.84]

Среднее значение коэффициента сопротивления трения по всей заданной длине 1 начального участка трубы для условий турбулентного течения в пограничном слое может быть вычислено по другой формуле тех же авторов [c.86]

Локальный коэффициент сопротивления трения Х при тех же условиях, что в п. 83, в случае турбулентного [c.90]

В случае турбулентного течения при тех же условиях, что в п. 86, локальный коэффициент сопротивления трения Хя принимают приближенно по (1.204) и (1.205). [c.91]

Локальный коэффициент сопротивления трения Хя раздающего коллектора с односторонним и равномерным оттоком при турбулентном течении [84] [c.91]

В случае турбулентного течения и равномерного притока (вдува) локальный коэффициент сопротивления трения [c.92]

Из таблицы следует, что коэффициент обмена, умноженный на физическую константу, может быть различным при изменении свойств морской воды. Это — коэффициенты теплопроводности, диффузии, трения и т. д. При этом следует иметь в виду, что коэффициент турбулентной теплопроводности превосходит коэффициент молекулярной теплопроводности соответственно и коэффициенты турбулентного трения (вязкости) и диффузии превосходят коэффициенты молекулярного трения и диффузии. Значения коэффициентов, характеризующих турбулентное перемешивание, изменяются в довольно широких пределах для разных районов Мирового океана. Так, например, коэффициент турбулентной теплопроводности для глубинных вод Филиппинской впадины 2,0—3,2 г см/сек. (по Шмидту), для Каспийского моря 0—30 г-см/сек. (по Штокману), для Тихого океана у Калифорнии 30 г-см/сек. (по Мак-Ивену). Эти различия свидетельствуют о том, что коэффициенты турбулентного перемешивания зависят не только от физически свойств морской воды, но и от скорости движения (наличия градиентов скорости), размеров возникающих вихрей, устойчнаэсти слое воды, периодов наблюдений и т. д. [c.80]

В предыдущем параграфе было показано, что при исследовании течений в открытом океане с неоднородным строением вод и большими глубинами необходимо учитывать боковое трение. В связи с весьма серьезными трудностями при этом приходится пренебрегать трением потоков о нижележащие слои океанской воды. По всей вероятности, ошибка, проистекаюшая отсюда, не может оказаться существенной, так как неоднородное строение вод препятствует передаче количества движения по вертикали, резко снижая коэффициент турбулентного трения между слоями. [c.114]

Условия подготовки и формирования водяной струи высокого давления. Дисперсия механической энергии движущегося с большой скоростью потока внутри твердых границ осуществляется молекулярным переносом. Главная часть градиента скорости сосредоточена в пограничном слое. Источниками возмущений в пристеночной области пограничного слоя являются бугорки (выступы) шероховатости, которые усиливают завихренность поступающего потока. Состояние поверхности струеформирующих каналов существенным образом влияет на положение точки перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный, а следовательно, и на гидродинамические характеристики водяной струи [212, 22 З]. С увеличением средней скорости noToj a отношение толщины вязкого подслоя к величине абсолютной шероховатости, являющееся критериальным условием режима течения, снижается тем интенсивнее, чем хуже состояние поверхности. Так, в стволе гидравлического резака диаметром 0,05 м при средней скорости потока 25 м/с с увеличением абсолютной шероховатости с 0,1 до 100 мкм (т. е. в 1000 раз) толщина вязкого подслоя снижается только в 1,5 раза (с 12 до 8 кжм), коэффициент гидравлического трения увеличивается в 2 раза (с 0,011 до 0,023), линейная скорость на границе вязкого подслоя увеличивается в 1,5 раза (с 12 до [c.168]

Дело в том, что решенная выше задача о слое смешения на основе гипотез турбулентного трения Прандтля (6а) и (6в) предполагают суш ествование локальной связи между турбулентными и осредненными характеристиками потока. Опыт показывает, что такая связь реализуется в том случае, когда коэффициент турбулентной вязкости (или диффузии) в направлении течения растет или остается постоянным. В тех случаях, когда теоретическая локальная связь указывает на уменьшение коэффициентов переноса, в действительности этого не наблюдается, фактические значения коэффициентов переноса на очень протяженных участках течения сохраняются почти неизменными. Но при этом становятся неприменимыми зависимости (6в) и (70ж), опираюш иеся на локальные связи турбулентных характеристик с осредненными. В таком случае непригодны и зависимости (70з). [c.393]

Точной теории турбулентного движения ввиду большой сложности его структуры в настоящее время не существует. Поэтому основную роль при изучении этого движения и при разработке практических методов расчета играют опытные данные. В рез /льтате многочисленных опытных исследований установлено, что свойства турбулентного потока (распределение осредненных скоростей по сечению, коэффициент сопротивлеиня трения и др.) зависят от числа Ке и относительной шероховатости стенок трубопровода. [c.124]

В литературе по метеорологии приводятся опытные данные о профиле скоростей в приземном слое (логарифмический закон) и коэффициенте турбулентности, обусловленном трением потока ветра о поверхность земли. Эти.данные получены при измерении Лрофиля ветра над открытой поверхностью земли и характерны для нейтрального (Н1 л 0) состояния атмосферы. У земли скорость ветра у = О и возрастает по мере увеличения высоты. [c.27]

В некоторых случаях напряжение трения известно. Например, для полностью установившегося потока в трубе баланс сил сразу же указывает, что напряжение трения увеличивается линейно с увеличением радиуса г, а уравнение (8-32) можно использовать, чтобы вычислить коэффициент турбулентной вязкости Ещ, если нзвестны напряжение трения яа стенке г,о и кривая распределения скорости. В потоке пограничного слоя основное изменение скорости имеет место вблизи стенки, а это доказывает то, что напряжение трения не может значительно изменяться на этой маленькой величине. В соответствии с этим для пограничных слоев часто допускают, что напряжение трепня постоянно по перпендикуляру к поверхности. [c.279]

Основные уравнения гидродинамики (1.1) и (1.3) остаются неизменными по форме и для турбулентных потоков, поскольку законы сохранения количества движения и массы вещества носят общий характер, а закон трения, определяющий форму вязкостных слагаемых в уравнении Навье — Стокса, имеет одинаковый вид как для ламинарного, так и для турбулентного потоков. Таким образом, замена всех компонент скоростей на соответствующие скорости, усредненные за достаточно большой промежуток времени и применение вместо молекулярной вязкости суммарного коэффициента вязкого трения ( л — - -(Лтурз) дает возможность использовать уравнения Навье-Стокса и неразрывности для турбулентных потоков. [c.11]

Коэффициенты сопротивления трения X всех технических труб (с неравномерной шероховатостью стенок) круглого сечения, кроме специальных, для которых значения X даны отдельно, при стабилизированном течении и на участке чисто турбулентного режима (Re > Re2) можно определить по диаграмме 1.7 , построенной на основании формулы Кольбрука-Уайта [799] [c.82]

При очень плавном входе, когда при Ке > Ке р создается смешанный режим течения, коэффициент Хдест коротких труб (длина которых намного меньше начального участка) при определенных значениях числа Ке значительно меньше X для стабилизированного турбулентного течения, что объясняется влиянием ламинарности пограничного слоя во входном участке трубы. При Ке = 2-10 средний коэффициент сопротивления трения для короткой трубы длиной — = 2,0 меньше [c.85]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология