Касательное напряжение на стенке, измерение

Точное сравнение результатов теории с опытными данными, полученными таким способом, затруднено, поскольку измерение лагранжева масштаба и интенсивности турбулентности посредством термоанемометра связано с относительно сложной техникой эксперимента. Нелегко обеспечить однородную изотропную турбулентность, а когда она все же достигнута с помощью решеток в аэродинамической трубе, вдоль по потоку происходит затухание турбулентности. Кроме того, устройства для ввода метки нарушают поток, а скорость в направлении оси у не постоянна, если существует касательное напряжение на стенке. Тем не менее, на основе упомянутой методики, поясняемой рис. 4.8, были получены хорошие результаты. [c.136]

Касательное напряжение на стенке является результатом воздействия на пленку всех трех сил, осредненных по поверхности и отнесенных к единице ее измерения. Соответствующие касательные напряжения выражаются соотношениями [c.168]

При атмосферном давлении стержневой режим течения наблюдался при значительных приведенных скоростях газа (15—20 м сек) [49] и малых расходах воды, от случай течения довольно сложен, так как для полного гидродинамического описания пленочного режима течения необходимо знать распределение фаз в потоке, распределение скоростей и касательных напряжений. Здесь любопытно отметить, что проведенные измерения профиля скоростей в двухфазном потоке и распределение фаз [92] показали, что в кольцевом потоке профиль скоростей изменяется от плоского, соответствующего закону распределения скоростей в турбулентном потоке ньютоновской жидкости, к заостренному, соответствующему ламинарному режиму течения. Кажущаяся вязкость у стенки больше вязкости каждой фазы Экспериментальные данные позволяют предположить, что течение двухфазной жидкости является неньютоновским. Поэтому теоретическое решение вопроса определения режимов и теплоотдачи при двухфазном течении связано с немалыми трудностями. При анализе процесса испарения в вос- [c.102]

Касательные напряжения у стенки. Измерения касательных напряжений в гравитационных пленках у стенки экспериментально проводились Г. Брауэром [1181 и Г. Д. Фулфордом [1371. Опытные данные течения пленки в гладкой ламинарной области согласуются с данными уравнений (2.18) и (2.23), а при волновом ламинарном режиме заметно превышают значения, полученные из теоретических уравнений. Эти отклонения увеличиваются с ростом наклона орошаемой поверхности [1371. Увеличение касательных напряжений у стенки при волновом режиме течения можно объяснить возрастанием средней скорости течения и градиента скорости у стенки. Опыты показали, что касательное напряжение для волнистой пленки не пропорционально средней толщине пленки, как это имело место для гладкого ламинарного течения. [c.32]

В котком Тщ — касательное напряжение на стенке, равное (l/2)/pi/ v, г — радиус трубы. Здесь / — коэффициент трения Фаннинга. Очевидно, что значение Е. может быть рассчитано по измеренным градиентам скорости, если i/av и / известны. Если дефект скорости U —U пропорционален то Et не зависит от г (I/,, — скорость на оси трубы м U — на расстоянии от оси, равном г). Более реалистичные профили скорости приводят к заключению, что Е возрастает от некоторого конечного значения на оси до максимального значения при rlr 0,5—0,7, а затем падает до нуля на стенке. Как т, так и d (pU)/dy имеют равные нулю значения на оси при установившемся турбулентном течении в трубах, но ф О, что отмечается в работах Линна [105] и Сегрейва [133]. [c.123]

Выполненные измерения профилей касательных напряжений и о по длине плоской пластины обнаруживают любопытный факт. Влияние внешнего наложенного поля давления на турбулентный пограничный слой не сразу отражается на распределении турбулентных напряжений, а с некоторым запаздыванием, обусловленным наличием у потока памяти о предыстории развития. Анализируя профили, можно заметить, что во внешней части пограничного слоя влияиие релаксации усиливается по мере удаления от стенки, т.е. в направлении областей течения, где вихри имеют более крупные масштабы. Весьма показателен вид, который принимает в этом случае зависимость С = /()3). Начальные точки кривой С = /( 3) расположены вблизи 3 = 0, что соответствует условию йр/йх = О на участке 1. Далее следует удаление от равновесного состояния по спирали, причем наибольшее удаление наблюдается при увеличении 3 йр/йх > 0). При /3 < О йр/йх < 0), т.е. на участке 5 кривая приближается к равновесности. Интересно, что несмотря на наличие чередующихся диффузорных и конфузорных участков, распределение касательного напряжения по высоте слоя сохраняет сформировавшийся на участке 2 характер. В целом полученные при градиентном внешнем обтекании результаты являются наглядной иллюстрацией наличия наследственных явлений в неравновесных турбулентных пограничных слоях. Причем основное проявление этого эффекта, как и при безградиентном течении, относится к удаленным от стенки слоям жидкости, где развивается крупномасштабная турбулентность. [c.290]

При измерении разностенности источник укрепляют на универсальном захвате таким образом, что плоскость излучатель—измерительная головка проходит по хорде, близкой касательной к поверхности трубы. Поворачивая измерительную головку, просвечивают по хорде различные участки трубы. Если толщина стенок неодинакова, то ослабление рентгеновского излучения и, следовательно, напряжение, снимаемое с нагрузочного сопротивления фотоумножителя, будут меняться эти изменения и являются мерой разностенности трубы. Шкала прибора проградуирована в единицах относительной разностенности (в %). [c.206]

В упомянутых выще экспериментальных исследованиях характеристики течения определялись по измеренным перепадам давления. Исключением я вляется работа Никурадзе [Л. 7], который измерял распределение скоростей В трубах различной формы и затем определял распределение касательных напряжений на стенках. Он также первым отметил существование вторичных течений в плоскости поперечного сечения некруглых трубОднако сведения о переходе от ламинарного течения к турбулентному получены путем измерения перепада давления. Оказывается, что вплоть до самого недавнего времени классические визуальные эксперименты Рейнольдса по переходу от ламинарного течения к турбулентному никогда не иовторялись для труб различной формы. Выполненное недавно исследование [Л. 13] включает визуальные эксперименты по переходу к турбулентному режиму течения в трубе треугольного поперечного сечения. В этом исследовании получены очень своеобразные результаты. [c.264]

Относительная погрешность определяется как отношение разности измеренного и истинного значений статического давления, ДР = Ризм — Рист, к скоростному напору набегающего потока (2AP/pUq) или как отношение АР к величине касательного напряжения на стенке (AP/r ,). [c.227]

Опыты проводились в условиях полностью развитого турбулентного течения в прямоугольном канале с сомкнувшимся турбулентным пограничным слоем. Отношение ширины проточной части канала к его высоте Н было подобрано таким образом, чтобы условия течения в канале соответствовали условиям двумерного потока W/ Н > 6), при этом статическое давление линейно уменьшается по длине канала. В этом случае величина касательного напряжения на стенке не зависит от отношения W/H и постоянна по длине канала (ту, = onst), что способствует повышению точности измерения Гц,. Касательное напряжение на стенке в этом случае может быть определено с помощью соотношения [c.227]

Измерения распределения касательного напряжения на стенке вдоль струи Ту (ж) проводились при различных знач иях Ь и й. Характерные распределения в турбулентном режиме течения приведены на рис, 4 для =1,5 мм Ь=3,5 мм. Координата х отсчитывалась вдоль осевой линии от среза сопла. Распределення качественио подобны для различных Ъ При малых X происходит вначале резкое возрастание связанное с гурбулизацией течения, Ту до- [c.24]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология