Ламинарный слой режим течения

Идеальной моделью движения жидкостей в порах является закон Стокса для течения жидкости в цилиндрическом капилляре. Вывод закона сводится к следующему. Предполагается ламинарный режим течения жидкости по цилиндрическому капилляру радиусом г и длиной I (рис. IV. 15). Каждый слой жидкости в капилляре течет со своей скоростью, возрастающей от нуля (около стенки капилляра) до и акс (в центре его). Сила внутреннего трения по цилиндрической границе движения радиусом х в соответствии с уравнением Ньютона равна [c.231]

В формуле (70) величина постоянной С зависит от направления теплового потока. В обычном промышленном теплообменном оборудовании ламинарный режим течения имеет место только в случае применения весьма вязких жидкостей. Вязкость таких жидкостей обычно сильно зависит от температуры. Вследствие этого в случае охлаждения слой жидкости, примыкающий к стенке и имеющий более низкую температуру, будет значительно более вязким и значительно более толстым, чем при нагреве, когда именно этот слой имеет наиболее высокую температуру. Следует иметь в виду, что примыкающий в стенке слой жидкости оказывает определяющее влияние на величину термического сопротивления, так как в непосредственной близости к стенке теплопередача может совершаться только благодаря теплопроводности. [c.57]

Ламинарный режим течения (от латинского слова ламина — слой) наблюдается при малых скоростях движения или большой вязкости жидкости (рис. П-11, а). При этом жидкость движется как бы параллельными струйками, которые н смешиваются одна с другой. [c.45]

Из-за бесконечного расширения струи и ее обмена импульсом с неподвижной окружающей средой ускоряющаяся горизонтальная составляющая скорости должна в конечном счете преобразоваться в замедляющееся течение пристенной струи. Таким образом, составляющая скорости и>х(а г) параллельная стенке, первоначально линейно увеличивающаяся от нуля, должна достигнуть максимального значения на определенном расстоянии Xg rg) от критической точки и в конце концов устремляется к нулю как в полностью развитой пристенной струе. Экспонента п приблизительно равна 0,5 для плоской [8, 10, 11] и 1 для осесимметричной [8, И, 12] турбулентной пристенной струи. Поскольку стабилизирующее влияние ускорения поддерживает ламинарным режим течения в пограничном слое, в зоне формирования потока переход к турбулентному режиму течения в общем случае будет происходить сразу после (или г ) в области замедления потока. Пристенный пограничный слой и граница свободной струи растут вместе, формируя типичный профиль пристенной струи, [c.268]

Решения и корреляционные соотношения для постоянной температуры стенки. J. Ламинарный режим течения. Следующие асимптотические решения получены в [10] для ламинарного режима течения в пограничном слое [c.275]

В результате анализа, выполненного в п. 32, установлено, что режим течения жидкостной пленки в трубах с ленточным завихрителем может быть ламинарным или турбулентным, т. е. вторичные токи, возникаюш,ие в пристенных слоях жидкости, в рассматриваемом случае не оказывают суш,ественного влияния на тепло-перенос. Поэтому для описания процесса теплоотдачи при турбулентном режиме течения жидкости применима теория теплообмена, разработанная для осевого течения. [c.182]

Здесь X — расстояние от передней кромки пластины.) Наиболее характерным признаком такого перехода на пластине является резкое увеличение толщины пограничного слоя и напряжения трения на стенке. Одной из особенностей пограничного слоя на пластинке является то, чго вблизи передней кромки он всегда ламинарен и только на некотором расстоянии х р начинается переход в турбулентный режим течения. Ввиду сложности движения в переходной области и небольшой ее протяженности обычно пренебрегают конечными размерами этой области, т. е. считают, что переход ламинарного пограничного слоя в турбулентный происходит прп X = скачком. [c.282]

Приведенные на рис. VI.16, й данные показывают, что вязкость растворов мономеров в условиях ламинарного режима течения жидкости не зависит от скорости взаимного перемещения ее слоев и остается постоянной в интервале изменения этой скорости от О до Шкр. Лишь при превышении скорости потока над критической скоростью, когда режим течения жидкости сменяется на турбулентный, вязкость растворов с увеличением скорости взаимного перемещения их слоев возрастает. [c.300]

Вязкость раствора полимера (рис. VI. 16, б) с линейным и пространственным строением молекул в условиях ламинарного режима течения очень велика в начале (при малых скоростях) движения и убывает по мере увеличения скорости движения жидкости. Достигнув при скорости перемещения слоев w минимума, вязкость такого раствора может в некотором интервале изменений этой скорости от w до оставаться постоянной. При дальнейшем увеличении скорости взаимного перемещения слоев раствора ламинарный режим течения жидкости сменяется на турбулентный, что влечет за собой, как и в случае с растворами [c.300]

Разделение потока на тонкие слои обеспечивает ламинарный режим течения жидкости в роторе и способствует интенсификации процесса центрифугирования. [c.627]

При Pi = 1,5 на определенной длине линии тока происходит смыкание слоев при этом Re i<2300. Здесь начиная с точки смыкания, режим течения ламинарный. [c.202]

В первой работе [128] измерения проводились при постоянной плотности теплового потока q" от поверхности в чистую воду с температурой 4°С. В зависимости от величины q" в разных экспериментах устанавливался ламинарный, переходный или турбулентный режим течения. За начало гидродинамического и теплофизического переходов в динамическом и тепловом слоях принимались точки, в которых наблюдалось отклонение максимальных значений скорости и избыточной температуры поверхности от зависимостей для ламинарного течения. Полученные данные показывают, что переход как в динамическом, так и в тепловом свободноконвективном слое происходит одновременно. Было установлено, что критериальный параметр пропорционален и в безразмерном виде имеет форму где G и Gr рассчитываются с помощью зависимостей [c.158]

Поперечная неравномерность потока. Здесь характерным является различие скоростей в различных точках поперечного сечения (рис. 8.3). В результате разные элементы потока пройдут РЗ за разное время. Примеры ламинарный режим течения жидкости в круглой трубе — параболический профиль скоростей движение части газа через псевдоожиженный слой в ввде пузырей — они проходят через слой быстрее, нежели остальной газ в просветах между псевдоожижаемыми твердыми частицами. [c.611]

Так как режим течения фильтрата является ламинарным, то сопротивление слоя осадка пропорционально его толщине Ro = — о о = Го (ХоУ/Р), где Го—сопротивление, оказываемое потоку фильтрата слоем осадка толщиной 1 м при ц, = 1 Па-с, т. е. удельное сопротивление осадка. [c.252]

МОЖНО сделать следующий вывод произведение уо т)т 1) заметно меньше Щ, поэтому величины кар, входящие в выражения (5.27) и (5.28), должны быть значительно больше единицы. Эти величины для турбулентного режима в пограничном слое должны быть меньше, чем для ламинарного потока. Согласно (5.27) и (5.28), уже при значениях 0 <С 1, z< h (где h Яф) экспоненциальные зависимости носят ярко выраженный характер. Скорость экспоненциального возрастания зависит от режима течения в пограничном слое. Как уже отмечалось, она более значительна при ламинарном режиме. Поскольку при малых значениях полярного угла 9 течение расплава в пограничном слое замедляется, режим течения там становится ламинарным и экспоненциальная зависимость становится более крутой. Сравнение теоретических результатов с экспериментальными для распределепия потока тепла q 9) дает хорошее согласие. Учитывая экспериментальные данные, плотность потока тепла [c.106]

Однако в процессе промышленного фильтрования суспензий, когда размер частиц сравнительно мал (< 1 мм) и сопротивление слоя велико, практически всегда наблюдается ламинарный режим течения жидкости, для которого [c.24]

В ламинарных потоках параллельно перемещающиеся слои обмениваются количеством движения, энергией и массой (соответственно, эффекты вязкого трения, теплопроводности и диффузии) только вследствие теплового движения молекул (молекулярные эффекты переноса). Однако ламинарный режим течения теряет внутреннюю устойчивость при возрастании в потоке инерционных сил по сравнению с силами вязкого трения. Мерой отношения этих сил является критерий Рейнольдса Ре = тЬ/у, в котором L — характерный геометрический размер системы (диаметр трубоцровода, диаметр обтекаемого тела, продольная координата обтекаемой плоской стенки и т. п.). [c.11]

Теперь представим себе, что в приведенных примерах поток в трубопроводе имеет ламинарный режим течения, характеризующийся параболическим распределением скорости по поперечному сечению (см. рис. 1.11 и формулу (1.54)). В таком случае порции потока, которые проходят в центральной зоне трубы и имеют максимальную скорость, будут и находиться (пребывать) в трубе меньшее время по сравнению с той частью потока, которая с малой скоростью проходит вблизи стенки и, соответственно, пребывает в объеме трубы значительно большее время, чем порции, проходящие вблизи оси. А это значит, что те процессы, которые могут происходить в потоке, например отмеченные ранее процессы кристаллизации, растворения или химического реагирования, завершатся в различной степени для разных слоев (порций, частей) потока в зависимости от разного времени их пребывания в трубе. Следовательно, на выходе из трубопровода (из рабочего объема) размер кристаллов или растворяющихся частиц или степень завершенности химической реакции будут неодинаковыми (неодинаковая степень отработки). [c.130]

Идеальной моделью движения жидкости в порах является закон Стокса для течения жидкости в цилиндрическом капилляре. Вывод закона сводится к следующему. Предполагается ламинарный режим течения жидкости по цилиндрическому капилляру радиусом г и длиной I (рис. IV. 15). Каждый слой жидко- [c.271]

Для зернистого слоя катализатора промежутки между зернами могут условно рассматриваться как трубки, длина и диаметр которых одного порядка. Поэтому режим течения между зернами катализатора должен отличаться от нормального режима в трубах. Отсюда следует, что даже при общем ламинарном режиме эффективная толщина диффузионного слоя вокруг зерен катализатора может зависеть от критерия Рейнольдса, т. е. от линейной скорости потока. [c.391]

Поскольку в области переходного режима течения у стенки трубы есть наличие ламинарно протекающего граничного слоя и потери давления меньше, чем при турбулентном режиме, полимерные трубы являются более выгодными. Следовательно, качество внутренней поверхности трубы практически не оказывает влияния на ламинарный режим течения, и коэффициент трения является функцией числа Рейнольдса [c.122]

При очень плавном входе, когда при Re > Re создается смешанный режим течения, коэффициент l tm коротких труб (длина которых намного меньше начального участка) при определенных значениях числа Re значительно меньше А. для стабилизированного турбулентного течения, что объясняется влиянием ламинарности пограничного слоя во входном участке трубы. При Re = 2-Ю3 средний коэффициент сопротивления трения для короткой трубы длиной -т- = 2,0 меньше [c.85]

Сопротивление движущимся в жидкой среде телам имеет минимальное значение, когда режим течения ламинарен по всей поверхности. Возрастание давления в направлении движения основного потока жидкости затормаживает частицы и может привести к изменению направления движения отдельных частиц на противоположное. Вследствие этого происходит отрыв пограничного слоя и в кормовой оконечности возникает турбулентный режим обтекания. Для уменьшения сопротивления необходимо предотвратить отрыв пограничного слоя и сохранить ламинарное обтекание. [c.189]

В противоположность течению в расширяющейся части смазочного слоя ламинарный режим течения в сужающейся его части при ф > я 4- ф,. характеризуется повышенной устойчивостью. [c.81]

Согласно уравнению (ИЗ) турбулентность течения смазки в основном проявляется как кажущееся увеличение вязкости смазки и небольшое сокращение относительной длины подшипника. В случае газовой смазки турбулентность ее течения благодаря повышению чисел В, ускоряет переход к упругому режиму работы подшипника (при 1, 1). Согласно немногим известным теоретическим работам в этой области турбулентный режим течения смазки лишь незначительно влияет на устойчивость роторов и может несколько повышать ее или понижать. При турбулентном течении смазки в условиях малого инерционного сопротивления, когда число 8- < 1, скорость в значительной части сечения смазочного слоя имеет почти постоянную величину, мало отличающуюся от половины окружной скорости вращения цапфы. Поэтому здесь, равно как и при ламинарном течении смазки, действующие на цапфу основные гидромеханические силы обращаются в нуль, когда круговая частота прецессии ротора составляет половину его угловой скорости вращения. [c.86]

Если поверхность конденсации имеет значительную высоту и количество образующегося конденсата велико, режим течения пленки конденсата перестает быть ламинарным, как это предполагал Нуссельт. Согласно Григуллю слой конденсата толщиной б станет турбулентным, если соответствующий ему критерий Рейнольдса достигнет величины [c.84]

На рис. 2.1 показано развитие пограничного слоя при обтекании плоской пластины. На входной кромке толщина пограничного слоя равна нулю и увеличивается далее с расстоянием х. В сечении, где Ке = шх1 > Кекр, наступает турбулентный режим. При этом весь пограничный слой приобретает структуру турбулентного потока за исключением тонкого подслоя у стенки, который по-прежнему остается ламинарным. Таким образом, пограничный слой может быть ламинарным или турбулентным с ламинарным подслоем. Переход от ламинарного пограничного слоя к турбулентному не имеет четкой границы, а занимает в диапазоне значений Ке некоторую область, называемую переходной. Соответствующий ей режим течения называется переходным. Границы переходного режима тем шире, чем выше вязкость среды и чем, следовательно, труднее возникает турбуленхность. Экспериментально установлено, [c.65]

В кольцевом канале теплообменника труба в трубе часто возникает ламинарный или переходной режим течения теплоносителя. В этом случае формирование пограничного слоя по длине ребер оказывает существенное влияние на теплообмен и учитывается в расчетах коэффициентов теплоотдачи. Коэффициенты теплоотдачи при ламинарном или переходном режиме течения могут быть увеличены за счет разделения и перемешивания потока продольными ребрами на определенных интервалах длин. Ребра разделяют поток в радиальном направлении от основания до наружной кромки, которая вызывает закручивание теплоносителя и перетекание его в соседние радиальные каналы. Данный эффект перемешивания обычно учитывается при расчетах коэффициентов теплоотдачи введением длины участка неременшвания по аналогии с длиной участка стабилизации потока. Очевидно, это приводит к увеличению и перепаду давления. Оптимальная длина участка перемешивания 300—1000 мм. [c.19]

Рассмотрим более подробно ламинарное движение жидкости через зернистый слой. Такой режим течения жидкости часто наблюдается в одном из распространенных процессов разделения неоднородных систем — фильтровании через пористую среду (слой осадка и отверстия фильтровальной перегородки). При малом диаметре пор и соответственно низком значении Re (меньшем критического) движение жидкости при фильтровании является ламинарным. Подставив X из уравнения (П,134а) и выражение (11,132) для Re Б уравнение (11,130), после элементарных преобразований получим [c.104]

В общем случае при Я > возникает турбулептяый режим течения в пограничном слое, причем так же, как и при ламинарном режиме, течение в трубе можно подразделить на входной [c.350]

Как следует из рис. 12.1, режим течения со скольжением наблюдается при таких умеренных значениях числа Рейнольдса, для которых реальным является существованпе лишь ламинарного пограничного слоя, поэтому ниже рассматриваются только ламинарные течения со скольжением. [c.140]

При турбулентном ядре иртока для жидкостей, отличающихся большими числами Прандтля, наибольшее тепловое сопротивление имеет очень тонкий пристенный слой, течение в котором преимущественно ламинарного характера. Его толщина б существенно зависит от касательного напряжения у стенки т, которое представляет собой важный параметр, характеризующий режим течения и теплоотдачу. [c.8]

Как следует из табл. 4.5, на начальном участке трубки тока (5-я строка сверху) пограничные слои не сомкнулись (р, < 1,5), коэффициент теплоотдачи при этом находится по формуле (4.35). Дальше pi > 1,5 (6-я строка). При этом число Re ,- < 2300 и, следовательно, режим течения жидкости в трубке тока ламинарный. Коэффициент теплоотдачи, начиная с 6-й строки, находится по формуле (4.44). В данном примере, начиная с S/ > 100 мм, коэ( ициент теплоотдачи а, = 162,0 ккал/(м -ч-°С) = onst. [c.208]

Для чисел Рейнольдса в потоке высокого давления, лежащих в диапазоне 10- —Ю , опыты Петерса [3.165] по переносу импульса показали, что переходный между турбулентным и ламинарным режим течения осуществляется в виде случайного чередования полос двух режимов толигина пограничного слоя ири этом равна средневзвешенному по этим перемежающимся полосам значению толщины ламинарного слоя (3.109) и турбулентного слоя (3.125). Отток через стенку способствует затуханию турбулентности. [c.102]

СТРУКТУРА ПОТОКОВ в аппаратах непрерывного действия, существенно влияет на хим. процессы, тепло- и массообмен. Для процессов в многофазных потоках важно взаимное направление движения фаз (противоток, прямоток я др.) и геом. формы движущихся объемов (пленки, струи, капли, пузыри). При рассмотрении переноса процессов существенны режим течения (ламинарный, турбулентный) и связанная с ним проблема пограничного слоя. Большое значение имеют различия во времени пребывания частиц потока в рабочем объеме и их взаимное перемешивание в результате нестационарности поля скоростей, неравномерности распределения скоростей и их разнонаправленности. В частицах потока, покидающих рабочий объем быстрее других, процесс оказывается незавершенным, в частицах же, задерживающихся в зтом объеме, он проходит глубже. Поскольку скорость процесса обычно падает во времени, его незавершенность определяется долей частиц с малым временем пребывания.. Отрицат. влияние неравномерности распределения времени пребывания тем сильнее, чем выше требуемая степень завершенности процесса. [c.548]

Теоретически [181] ветер, обдувающий плоскую поверхность (например, лист), обтекает ее лишь в так называемом пограничном слое, в котором сохраняется ламинарный режим течения. Условия диффузии в этом слое можно характеризовать обычным коэффициентом диффузии К. Считают, что толщина пограничного слоя составляет приблизительно 1 мм при скорости ветра (ы) около 2 м-с" , или 7,2 км-ч , на некотором расстоянии от листа. За пределами этого слоя движение оказывается турбулентным, и быстрое перемешивание усиливает скорость переноса СОг. Коэффициент турбулентной диффузии увеличивается при увеличении высоты, скорости ветра и шероховатости поверхности. На расстоянии нескольких сантиметров от посева пшеницы и при ы=2 m- i значение коэффициента турбулентной диффузии оценивают в 10 [254] (ср. с величиной 0,16). Таким образом, по сравнению с пограничным слоем турбулентный слой существенно не влияет на внешнее сопротивление. По этой причине можно считать, что концентрация СОг среды сохраняется постоянной на внешней поверхности пограничного слоя, причем толщина последнего равна Lett (во всяком случае, для тех частей листа, которые удалены от краев). [c.63]