Параметры турбулентности, поперечное распределение

Ввиду высокой турбулентности потока реакционной смеси (Ке 0,5-10 ) примем, что все параметры потока (температура, давление, состав) в любом поперечном сечении змеевика постоянны. Как показывают экспериментальные работы [77, 80], при моделировании промышленных змеевиков можно считать, что пограничный слой смеси у внутренней стенки трубы существенного влияния на кинетику процесса не оказывает. Таким образом, при разработке математического описания процесса в промышленной трубчатой печи пирозмеевик рассматривается как реактор идеального вытеснения с распределенными параметрами [25]. В качестве основной независимой переменной процесса выберем длину реактора. [c.54]

Распределение скорости и температуры в поперечных сечениях струи с повышенным уровнем турбулентности имеет такой же вид, как в струе с естественной интенсивностью турбулентности. Увеличение скорости спутного потока и начального уровня турбулентности приводит к существенной перестройке поля течения. Она сопровождается заметной деформацией профилей и и Т, изменением темпа затухания скорости и температуры вдоль оси, а также эжекционной способности струи. С увеличением параметра т от О до 1 количество эжектируемой жидкости [c.183]

Указанные соотношения непосредственно использовались в численном алгоритме при формулировании жестких краевых условий на границе звукового участка нерасчетной струи. А именно, параметры течения на оси звукового участка соответствовали их значениями на выходе из источЕшка, поперечное распределение параметров в звуковом сечении восстанавливалось по нормальному закону с дисперсией Оу, вычисленной по значению турбулентной вязкости на границе звукового участка (5). Аналогичный подход в описании начального участка струи использовался и при моделировании сценария аварии с дозвуковым истечением газа из котлована. При этом характерные размеры начального участка определялись по экспериментальным зависимостям, приведенным в /16/. [c.121]

Неоднородность поля давления присуща в принципе не только гомогенному, но и диффузионному турбулентному факелу. Однако, как и в инертных струях, она пренебрежимо мала в затопленном диффузионном факеле и при небольших значениях параметра спутности — т=и 1ио. Но при достаточно высокой спутности, в особенности если значение этого параметра близко к единице (или превышает ее), неоднородность поля давления заметно увеличивается. Это приводит к перестройке течения и изменению распределения и, ри и риДа. В условиях высокой спутности из-за стесненности потока и невозможности заметного расширения его в поперечном направлении имеет место предельно большое ускорение газа и падение давления во фронте. Но поскольку в диффузионном факеле фронт пламени расположен под весьма малым углом к набегающему потоку, абсолютное увеличение продольной компоненты скорости может быть невелико. [c.121]

Для получения уравнения распределения скорости в круглой трубе при развитом турбулентном режиме можно разделить область движения на турбулентное ядро и ламинарный подслой вблизи стенки (рис. 3.12). В ламинарном подслое скорость жидкости мала, пульсации скорости практически отсутствуют, но вследствие прилипания жидкости к обтекаемым стенкам имеют место очень большие поперечные градиенты скорости, которые вызывают значительные напряжения силы трения [в полном соответствии с законом Ньютона т = йт1йу) ]. В турбулентном ядре вследствие большой извилистости и сложности траекторий частиц жидкости уравнения движения заменяют зависимости между осредненными величинами и ищут их решение, используя параметры, описывающие мгновенное состояние движения потока (в частности, осредненные уравнения количества движения применяются для получения так называемых уравнений Рейнольдса, устанавливающих связь между турбулентными напряжениями в потоке). [c.63]

Результаты экспериментальных исследований гидродинамических и тепловых параметров свободных струй, горящих в спутном потоке газа, приведены в работах [20—25]. В [20] изучено влияние формы катода на динамические характеристики свободной дуги. В [21] измерены профили температуры и скорости в сильноточной аргоновой дуге низкого давления, горящей в спутном потоке газа. Определено также распределение массовой скорости по радиусу и длине струи. Оказалось, что в поперечном сечении струи профили достаточно равномерны. В [22] получена интересная информация о переходе ламинарного течения в турбулентное в дуге, обдуваемой в осевом нанравлепии затопленной свободной струей. В [23] исследованы характеристики свободной сварочной дуги, горящей при атмосферном давлении, и сделан вывод, что изменение динамических и тепловых параметров в дуге подчиняется закономерностям, справедливым для турбулентных струй. [c.146]

Рис. 4.20. Сводный график поправок к измеренным значениям скорости в турбулентном пограничном слое в зависимости от параметра поперечного градиента скорости а и диаметра трубки = Оиг (а) и пример определения истинного распределения скорости в турбулентном пограничном слое по измеренному распределению скорости методом последовательных приближений (б) / — теория Холла [4.19] 2 —теория Лайтхилла [4.20] 5 —расчет по Чуэ [4.21] 4 -опыты [4.15] 5 —измеренное распределение скорости 6—первое приближение 7 —

В общем случае математическое описание турбулентного течения, возникающего в результате взаимодействия вытекающей из скважины или трубопровода струи газа с атмосферным потоком воздуха, требует рассмотрения полной системы уравнений Навье-Стокса. Для решения це]юго ряда практически важных задач указанная математическая постановка может быть упрощена. С точки зрения максимальных размеров зоны газовой опасности наибольший интерес для анализа представляют аварии, сопровождающиеся выбросом газа, ориентированным вертикально, горизонтально или наклонно в направлении скорости ветра. В этих случаях траектория результирующего потока оказывается в одной плоскости с направлением ветра, и можно предположить, что поперечная составляющая скорости результирующего течения пренебрежимо мала (у = о). Принимая во внимание, что для рассматриваемого класса турбулентных течений конвективный поток примеси в направлении ветра значительно больше соответствующего диффузионного, а распределение параметров течения в поперечном скорости ветра направлении подчиняется, как правило, нормальному закону, во ВНИИГАЗе разработана следующая математическая модель турбулентного течения и рассеивания с фуйных выбросов газа в виде системы двумерных дифференциальных уравнений [5] [c.51]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология