Отрыв течения

Если собрать вместе результаты различных исследований,то выясняется, что отрыв течений, индуцированных выталкивающей силой, может возникать, по-видимому, двумя путями из-за прямого взаимодействия разных присоединенных течений, как при образовании факела над цилиндром, или из-за воздействия составляющей выталкивающей силы нормальной к поверхности. Примером во втором случае служит отрыв потока на обращенной вверх нагретой горизонтальной поверхности, возникающий на некотором расстоянии от передней кромки. Здесь обсуждаются эти два типа отрыва. Главное внимание уделено основным механизмам, приводящим к отрыву и сопровождающим отрыв потока. [c.319]

ПО потоку при визуализации течения [121] трехмерные эффекты и вторичные течения являются, по-видимому, результатом усиления двумерных возмущений. На возникновение других мод неустойчивости, вызванных трехмерными эффектами, оказывает влияние происходящий в конце концов отрыв течения, механизм которого обсуждался в разд. 5.8. [c.125]

Попытки разработать теоретические модели, которые позволяли бы рассчитывать форму пузыря и его мгновенный объем в динамическом режиме, предпринимались в работах [73—75]. Ценность таких работ заключается в том, что они дают возможность выяснить механизм процесса образования. Так, расчеты, проведенные в работе [75] показывают, что отрыв пузыря связан с утоньшением шейки за счет возвратного течения жидкости, вызываемого ростом пузыря. Момент отрыва естественно определяется моментом времени, когда диаметр шейки становится равным нулю. К сожалению, расчет отрывного диаметра с помощью таких моделей проводится с использованием достаточно сложных численных методов. Поэтому в практической работе удобнее пользоваться упрощенными моделями, которые, однако, связаны со значительной идеализацией процесса и потерей точности. [c.50]

В плоских каналах с односторонним отсосом газа при Rei > >3,28 происходит отрыв потока от непроницаемой стенки в зоне отрыва могут возникать рециркуляционные течения [12]. Снижение критического числа Рейнольдса при Rey>3 (см. рис. 4.6) обусловлено развитием возмущений у непроницаемой стенки при отрыве пограничного слоя. [c.132]

Приклеивание резины заключается в подготовке поверхностей металла и резины, нанесении на них слоя клея, прикатке резины к металлу и выдержке соединения в течение времени, необходимого для полимеризации клея. Прочность крепления зависит от применяемого клея и не превышает при испытании на отрыв 3 МПа. Клеевое соединение уступает соединению с помощью вулканизации по таким показателям, как стойкость к агрессивным средам и вибрациям, тепло- и маслостойкость. [c.191]

Отрыв потока, начинающийся в коротких диффузорах (с большими углами расширения), распространяется дальше на участок постоянного сечения за диффузором. На этом участке полное выравнивание потока по сечению достигается лишь на расстоянии = (8-ь10) Ох [хх = (16- -20 X X Ь ]. Вместе с тем на таком расстоянии профиль скорости, близкий к профилю для стабилизированного турбулентного течения в канале постоянного сечения, достигается при = 180°. Все это подтверждают опытные данные (рис. 1.25 и 1.26). [c.31]

На характер поля скоростей в отводах и коленах с закругленными внутренними кромками некоторое влияние оказывают режим течения (число Ке), а также относительная шероховатость стенок А или выступы, находящиеся вблизи внутреннего закругления перед поворотом. Следует отметить, что, чем меньше число Ке, тем раньше начинается отрыв потока на внутреннем закруглении, тем шире зона отрыва и больше неравномерность [c.41]

Во второй половине прошлого века, когда наиболее ярые представители идеализма в физике все еще пытались возражать против существования атомов и молекул, возникло философское течение энергетизма. Крайние представители его, например В. Оствальд, пытались свести физику к формальному термодинамическому рассмотрению изменения и превращения энергии, отказываясь даже от признания реальности существования атомов. В основе этой эклектической системы лежала попытка представлять энергию и движение оторванно от материи. Уместно напомнить, что, как показал Энгельс, энергия всегда представляет лишь ту или другую форму движения материи. Энергия есть мера движения материи. Поэтому всякая попытка рассматривать энергию вне материи и независимо от материи неизбежно приводит к отри- [c.20]

В течение смены персонал должен контролировать работу горелок печи и следить за качественной характеристикой факела горелки. Отрыв или проскок пламени,обычно вызванный падением давления, приводит к неравномерности обогрева различных потоков змеевика. Длительная эксплуатация трубчатых печей в составе установок каталитического риформинга показала их надежность, соответствие паспортным и проектным данным. [c.215]

Если происходит отрыв потока, то исходная концепция пограничного слоя становится непригодной. В таких случаях для описания течения в отрывной зоне и в следе за телом необходимо использовать дополнительные модели. В рамках такого подхода возможно использование модифицированной концепции пограничного слоя, подразумевающей разбиение всего поля течения на ряд взаимодействующих друг с другом областей, таких, как область ие-вязкого внешнего течения, присоединенный пограничный слой, свободный пограничный слой на границе отрывной зоны, область отрыва (застойная зона) и след, расположенный за областью отрывного течения конечной длины. [c.135]

Такая асимптотическая (для больших чисел Рейнольдса) теория, включающая и отрыв, в настоящее время еще только разрабатывается более детальную информацию по этому вопросу можно найти в [7] и 2.2.1 [88—90]. Течения с отрывом в большинстве своем являются предметом экспериментальных исследований, а установленные закономерности носят эмпирический характер (см. 2.2.1, [91, 92 ). [c.135]

При обтекании невязкой жидкостью сопротивление трения равно нулю. Однако в невязком (дозвуковом) течении отсутствует также и сопротивление давления. Этот результат известен в литературе как парадокс Даламбера. В потоках с большими числами Рейнольдса, когда применима концепция пограничного слоя, иа достаточно тонких телах с гладкой поверхностью отрыв может не наступить. В этом случае распределение давления по поверхности описывается теорией невязкого потенциального течения, из которой и следует нулевое сопротивление давления. Расчет течения в пограничном слое на таком теле позволяет найти распределение поверхностного трения Тщ, (л) и, следовательно, коэффициент сопротивления. [c.136]

В большинстве практических случаев, однако, происходит отрыв пограничного слоя. Вследствие этого на подветренной стороне тела формируется зона отрывного течения, что существенно изменяет всю картину обтекания. Меняется распределение давления по поверхности, поэтому становится отличным от нуля и сопротивление давления. Так как в настоящее время теории отрывных течений не существует, то для большинства тел коэффициент сопротивления можно определить только экспериментально. Наиболее полные данные по коэффициентам [c.136]

С. Течение около круглого цилиндра. Режимы течения. Типичным примером течения около плохо обтекаемых тел, когда существенную роль играет отрыв, является обтекание круглого цилиндра, детально рассматриваемое ииже. В табл. 2 перечислены различные режимы обтекания круглого цилиндра несжимаемой жидкостью [19]. Число Рейнольдса рассчитывается по диаметру цилиндра [c.137]

Стационарное течение, отрыв, рециркуляционные вихри [c.138]

С. Перепад давления в пучках оребренных и шероховатых труб. Перепад давления в пучках оребренных труб является функцией их геометрических характеристик (см. рис. 2). Профили скорости и толщины пограничных слоев около труб зависят от перечисленных на этом рисунке параметров и, конечно, от свойств жидкости и скорости ее течения. Структура потока в окрестности первого ряда труб существенно отличается от структуры, реализующейся во внутренней части пучка. Для внутренней части характерна высокая степень турбулентности потока как в межтрубном, так и п межреберном пространствах. В первых двух рядах отрыв пограничного слоя, после которого формируется рециркуляционная зона, наступает при 0 90° (см. рис. 1). Влияние турбулентности на отрыв пограничного слоя проявляется начиная с третьего илн четвертого рядов. Сравнение с трубами первого и второго ряда показывает, что для внутренних труб точка отрыва сдвигается вниз по потоку, а циркуляционная зона становится меньше по объему и усложняется по структуре. Чем меньше высота ребра к и чем больше расстояние между ребрами, тем больше течение около сребренной трубы напоминает течение около гладкой трубы. И наоборот, чем выше ребра и чем ближе они расположены друг к другу, тем больше течение напоминает течеиие в щели. [c.149]

За пределами точки, в которой происходит отрыв потока (см. рис. 3.9), наблюдается резкое возрастание коэффициента теплоотдачи благодаря хорошему перемешиванию потока, вызванному турбулентностью в зоне отрывного течения. [c.60]

Неудовлетворительное распределение скорости по сечению канала теплообменной матрицы часто связано с плохими условиями на входе, которые вызывают отрыв потока. Накопленный опыт позволяет рекомендовать в качестве самого эффективного способа разрешения проблем, связанных с отрывом потока, использование экспериментальных установок, позволяющих непосредственно наблюдать картину течения [1—3]. Желательно также исследовать фотографии типичных картин течения, полученные в процессе эксперимента. [c.117]

Рис. 6.2. Картина течения через квадратное отверстие с заплечиком отрыв потока происходит непосредственно за входом [1].

Колена. На рис. 6.5 показано течение через два колена, расположенных последовательно одно за другим. В каждом колене происходит отрыв потока с образованием вихрей и обратного течения непосредственно за изгибом меньшего радиуса. Особенно это наглядно видно для первого колена, картина течения в котором полностью попадает в поле зрения. Рассмотрение основных действующих сил позволяет сделать вывод, что отрыв потока должен произойти именно в этой области, поскольку центробежная сила вызывает существенный градиент статического давления в радиальном направлении в плоскости изгиба, причем область самого низкого статического давления находится на внутреннем изгибе канала. В условиях потенциального течения статическое давление становится равномерно распределенным по сечению канала после поворота потока в колене, следовательно, оно увеличивается вдоль стенки в направлении потока. В реальных жидкостях наблюдается то же самое распределение давления, но при этом происходит отрыв потока, приводящий к диссипации энергии в вихрях. [c.118]

Колена. Непосредственно после поворота потока в колене распределение скорости в канале оставляет желать лучшего. Как показано на рис. 6.14, на внутренней стенке колена происходит отрыв потока, вдоль стенок наблюдается обратное течение, а на наружной стенке колена на некотором расстоянии вниз по потоку сохраняется область высокоскоростного течения [91. Этот эффект становится еще более заметным по мере уменьшения отношения меньшего радиуса колена к ширине канала в радиальном направлении. При малой величине радиуса колена (рис. 6.15, а) все нежелательные эффекты можно рез- [c.124]

Солюбилизация приводит к набуханию мицелл и соответственно к увеличению их размеров. Процесс солюбилизации является медленным, равновесие может устанавливаться в течение нескольких суток. Перемешивание и повышение темиературы ускоряет наступление равновесия. С ростом концентрации ПАВ солюбилизация растет, отра <ая перестройку мицелл в растворах, причем их насыщение солюбилизатом может не достигаться. [c.136]

Эффективность работы тарельчатого очистителя ре.зко снижается при турбулентном режиме течения жидкости в межтарельчатом пространстве, вызывающем отрыв потоком уже осевших на тарелках частиц и их унос. Поэтому необходимым условием при создании и использовании центробежного очистителя с пакетом тарелок является обеспечение в межтарельчатых пространствах и в роторе ламинарного режима течения жидкости (Ке < 200-300). [c.80]

Составим схему этого процесса пусть поток со скоростью и температурой То обтекает поверхность со впадиной высотой 6, длина которой I (рис. 4.17). Отрыв течения имеет место именно в изображенной впадине. Макрообъем, находящийся во впадине, приобретает вращательное, вихревое движение. Время пребывания данного макрообъема в этой впадине f превышает время i= Hua, необходимое потоку для преодоления расстояния I. [c.186]

В диффузорах с углом расширения > 40° поток не может следовать даже по одной из сторон и отрывается одновременно по всему периметру сечения, образуя струйное течение. Отрыв становится более устойчивым, а профиль скорости более постоянным, чем при меньших углах расширения. Опыты показывают (см. рис. 1.21, б), что при углах расширения 1 > 24° отрыв потока начинается у входного сечения диффузора, даже при больших числах Ке, когда отрыв турбулентный. Интересно отметить, что неравномерность распределения скоростей, а также отрыв потока в плоском диффузоре наблюдаются не только в плоскости асширения, но и в перпендикулярной к ней плоскости, (рис. 1.25). Под плоским [c.31]

При эрозионной защите днища порщня из алюминиевого сплава САС после помещения порщня на нафетую поверхность прикладывают усилие сжатия с удельным давлением 7 Па, а при достижении в зоне контакта алюминия с алюминиевым сплавом температуры 550 °С делают выдержку в течение 3 мин. Прочность соединения на отрыв 0,021 МПа. [c.167]

С помощью этой формулы поверхностное трение можно иайти непосредетвенио по раси )еделению давления во виепн)ем течении. Формула получена для пограничного слоя с положительным градиентом давлеиия. В ией предполагается известным поверхностное трение тд в точке минимума давления (индекс В). Уравнение (166) позволяет найти X,)— фиктивное положеиие начальной точки. Отрыв наступает при [c.113]

Влияние шероховатости. Влияние шероховатости на поле течения около круглого цилиндра исследовалось в 123—26]. На рис. 4 показан коэффициент сопротивления шероховатого круглого цилиндра в поперечном потоке в зависимости от числа Рейнольдса, измеренный в [23]. Параметром является относительная шероховатость /г /О. Каждая кривая охватывает три режима докритический, критический и сверхкритический. Очевидно, что в докри-тическом режиме шероховатость поверхности никак не сказывается. При больших числах Рейнольдса ламинарный отрыв сопровождается образованием замкнутого пузыря. Таким образом, точка отрыва сдвигается вниз по потоку и поэтому сопротивление уменьшается. На шероховатой поверхности этот эффект наблюдается при меньших числах Рейнольдса, что обусловлено дополнительными возмущениями пограничного слоя, создаваемыми шероховатостью. Уменьшение сопротивления в критической области для шероховатой поверхности заметно меньше, чем для гладкой. [c.139]

А. Введение. При поперечном обтекании жидкостью одиночной трубы на ее поверхности, начиная от критической точки, формируется ламинарный пограничный слой, отрыв которого происходит в некоторой точке периметра. Это приводит к образованию за трубой симметричной стационарной пары вихрен и рециркуляционной зоны. Если число Рейнольдса Йе>40, то течение в рециркуляционной зоне становится неустойчивым и происходит периодический срыв вихрей. Ламинарный пограничный слой отрывается при Ф=82°, где Ф — угол, отсчитываемый от передней критической точки. При дальнейшем росте числа Ке достигается критический режим (Ке>2-10 ), характеризующийся тем, что переход ламинарного пограничного слоя в турбулентный происходит раньше, чем пограничный слой отрывается. При этом точка отрыва сдвигается вниз по потоку до Ф=140°. Частота срыва вихрей характеризуется числом Струхаля 5т 1й1и, где ( — частота срыва вихрей (1 — диаметр трубы. На практике в диапазоне изменения числа Рейнольдса от 300 до 2-10 можно считать, что для одиночной трубы число 5г—0,2. В критической области оно возрастает до 0,46, а затем при Ке - 3,5-10 уменьшается до 0,27 1]. В случае несжимаемой жидкости распределение скорости и давления на внешней границе пограничного слоя описывается уравнением Бернулли [c.140]

Возникновение вихрей наблюдалось также при поперечном обтекании идеальных пучков труб. Здесь число Струхаля зависитот расположения и значения шага между трубами. Природа возникновения вихрей зависит от течения жидкости и не зависит от перемещения труб. Для данного расположения и размера труб частота образования вихрей для невибрирующих труб растет по мере роста скорости потока. Образование вихрен может вызвать вибрацию труб, когда их частота соответствует частоте собственных колебаний труб. Частота возникновения вихрем может быть привязана к частоте собственных колебаний вибрирующей трубы, даже если скорость потока растет. Движение трубы как бы организует отрыв вихрей от вибрирующей трубы. [c.325]

Охлажденный в течение часа диск закрепляют па динамометре так, чтобы крючок, захватывающий дуя ку кольца, был строго вертшсален, и приступают к определению усилия, затрачиваемого па отрыв каждого кольца. Усилие измеряют с точностью до 0,1 кг. Из результатов усилий, затрачиваемых на отрыв всех четырех колец и отличающихся между собой не более чем на 0,7 кГ, выводят среднее арифметическое. [c.586]

Рис. 6.4. Картины течения и одном суживающемся и двух расширяющихся каналах, показывающие влияние степени расншрення на отрыв потока 11].

Пусковые испытания нефтесборщика проводились в июне 1997 г. на Карабашской нефтебазе (г. Бугульма), где был отрыт котлован размером 9 х 5 м. После заполнения котлована водой в него было залито 400 л обессоленной девонской нефти с Ромашкинского месторождения, что создало слой нефти толщиной 9 мм. Испытания продолжались в течение трех часов, нефтесборщик имел производительность около 400 л/ч собираемого продукта с весьма небольшим содержанием воды. При работе на зачистку поверхности воды от нефти по мере [c.153]

Отрыв пограничного слоя обычно связан с образованием вихрей, которые проникают во внешний поток и существенно искажают картину течения, полученную по теории идеальной жидкости, даже вдали от тела. Для пояснения приведем некоторые сведения об обтекании круглого цилиндра несжимаемой жидкостью. На рис. 6.24 показаны две кривые распределения давления вдоль окружности цилиндра штриховая кривая построена по теории идеальной жидкости, сплошная кривая получена экспериментально Флаксбартом при числе Рейнольдса [c.331]

Наличие даже слабого скачка уплотнения приводит к резкому увеличению давления во внешнем потоке. Рост давления передается навстречу потоку по дозвуковой части пограничного слоя. Линии тока отклоняются от стенки, порождая в сверхзвуковой части пограничного слоя семейство волн сжатия, которые распространяются во внешний поток и оказывают влияние на форму и интенсишность окачка уплотнения вблизи области взаимодействия. Продольный градиент давления в пограничном слое оказывается значительно меньше, чем во внешнем потоке. Если скачок слабый, то движение в пограничном слое происходит под воздействием небольшого положительного градиента давления и отрыв потока не происходит. С увеличением интенсивности скачка уплотнения во внешнем потоке возрастает градиент давления вблизи стенки и возникает отрыв пограничного слоя. При этом увеличивается отклонение линий тока в сверхзвуковой части течения, благодаря чему поддерживается необходимое распределение давления, соответствующее данной интенсивности скачка уплотнения. В зависимости от условий во внешнем потоке (интенсивности скачка уплотнения, местного числа М, ускоренного или замедленного характера течения) и формы обтекаемого тела возможны два случая. В первом случае поток после отрыва присоединяется снова к стенке. Сразу за скачком уплотнения возникают волны разрежения, как при обтекании внешпего тупого угла. В месте присоединения поток направлен под некоторым углом к стенке, поэтому здесь возникает новый скачок уплотнения, который может вызвать иногда новый отрыв пограничного слоя. Таким образом, могут появиться несколько 22 [c.339]

Таким образом, при малой интенсивности окачка уплотнения картина течения во внешнем потоке мало отличается от картины, предсказанной теорией идеальной жидкости. Это отличие заключается в небольшом искривлении скачков уплотнения в области взаимодействия. Развитие пограничного слоя в этой области происходит под воздействием плавного повышения давления и описывается обычными уравнениями пограничного слоя. Однако в большинстве случаев на практике приходится иметь дело со скачками уплотнения, интенсивность которых такова, что возникает отрыв пограничного слоя. Хотя качественная картина [c.340]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология