Пограничный слой динамический

Наиболее детально механизмы процесса перехода при естественной конвекции воды исследовались в работах [54, 74, 127]. До этого, например, в работах [98, 153], изучалось в основном турбулентное течение, но были получены некоторые экспериментальные данные и для области перехода. Результаты этих исследований позволяют представить общую картину перехода в воде. Она показана на рис. 11.4.1 для некоторого заданного теплового граничного условия. Изолированная область турбулентности появляется сначала в более толстом динамическом пограничном слое, а затем в тепловом пограничном слое. По мере ее расширения с увеличением расстояния по потоку рост средней скорости замедляется по сравнению с ламинарным режимом течения. Профиль средней скорости также начинает отличаться от профиля для ламинарного пограничного слоя. Возмущения становятся довольно интенсивными, в результате возникает диффузия жидкости из теплового пограничного слоя во всю область динамического пограничного слоя, что вызывает изменение профиля средней температуры. Это сигнализирует о начале перехода в тепловом пограничном слое. Динамический и тепловой пограничные слои перемешиваются, и толщина их возрастает. Конец области [c.38]

Характер изменения температуры и скорости и , типичный для пограничного слоя при свободной конвекции жидкости около тела, находящегося в большом объеме жидкости, показан на рис. 7.2. Скорость на стенке равна нулю, затем она быстро увеличивается, достигает максимума, после чего постепенно уменьшается до нуля на большом расстоянии от стенки. Область изменения температуры жидкости от температуры стенки до температуры вдали от стенки Т о называется тепловым пограничным слоем. Динамический пограничный слой — это область движущейся жидкости. При свободной конвекции тепловой и динамический пограничные слои взаимозависимы и их следует рассматривать совместно. Увеличение АТ приводит к увеличению скорости свободного движения и уменьшению толщины динамического пограничного слоя. В свою очередь, увеличение скорости является причиной уменьшения теплового пограничного слоя и увеличения коэффициента теплоотдачи. В турбулентном пограничном [c.219]

В процессе разделения растворов с помощью полупроницаемых мембран через мембрану преимущественно проходит растворитель. При этом концентрация растворенного вещества в пограничном слое у поверхности мембраны увеличивается. Повышение концентрации происходит до тех пор, пока под действием возникающего градиента концентраций растворенного вещества между поверхностью мембраны и объемом раствора не установится динамическое равновесие. [c.170]

Если поток движется внутри трубы, то пограничный слой, постепенно развиваясь, заполнит все сечение, и дальнейшее движение не вносит изменений в структуру потока. Он становится гидро- динамически стабильным (рис. 2.2.). [c.66]

Адсорбцией называют изменение концентрации вещества на границе раздела фаз. Адсорбция происходит на любых межфазовых поверхностях, и адсорбироваться могут любые вещества. Адсорбционное равновесие, т. е, равновесное распределение вещества между пограничным слоем и граничащими фазами, является динамическим равновесием и быстро устанавливается. Адсорбция уменьшается с повышением температуры. [c.299]

Интенсивность тепловой конвекции определяется числом Грасгофа. Существенное значение при этом пмеет число Прандтля, представляющее отношение толщин динамического и теплового пограничных слоев. В ряде случаев важную роль играет число Рэлея Ка — (]гг Рг. [c.207]

Интенсивность концентрационной конвекции определяется диффузионным числом Грасгофа, которое является аналогом числа Грасгофа. Важную роль при этом играет диффузионное число Прандтля (число Шмидта), представляющее отношение толщин динамического и диффузионного пограничных слоев. Аналогом числа Рэлея в режиме концентрационной конвекции является диффузионное число Рэлея Кас = Сгс Зс. [c.207]

Рис. I. График развития динамического пограничного слоя у омываемой плоской поверхности при ламинарном режиме течения

Наиболее высокое сцепление обеспечивается в тех случаях, когда при контакте поверхностей происходит химическое взаимодействие. Чаще всего электронная плотность образовавшейся при этом молекулы распределяется неравномерно, в ней возникает дипольный момент. Образующаяся система диполей, ориентированных перпендикулярно к поверхности контакта, приводит к созданию двойного электрического слоя, роль которого состоит в усилении сопротивления нарушению контакта при динамических нагрузках и в увеличении работы отслаивания [36]. Роль пограничного слоя между пленкой и металлом выявилась в результате [c.29]

Тепловое и динамическое взаимодействие газовых струй с преградами рассматривается в [1.14]. Основные результаты, приведенные в [1.14], получены на базе теории пограничного слоя, основной интерес представляет область в окрестности критической точки. [c.42]

На рис. 2 показаны поля температур и безразмерных скоростей при разных значениях ростом параметра увеличивается толщина теплового и динамического пограничных слоев. При этом температура газа у стенки уменьшается, а максимальная температура во фронте пламени остается практически одинаковой при всех значениях и оказывается значительно меньше температуры равновесного состава продуктов горения пропана Б воздухе при а = 1. В области максимальных температур поток газа ускоряется и скорость его на 25—30% превышает скорость потока вне пограничного слоя. [c.33]

НПД — начало перехода динамического пограничного слоя [c.17]

Оно остается близким к 1 и при дальнейшем уменьшении Рг <еще в 100 раз до Рг = 0,01. Напомним, что V > а при Рг > 1. Следовательно, тепловой пограничный слой толщиною б< глубоко погружен в динамический пограничный слой толщиною б и лежит непосредственно у поверхности. Выталкивающая сила в значительной мере расходуется на создание сдвигового слоя жидкости, который приводит в движение внешний слой течения. [c.81]

Оказалось, что зависимости I/ и б от /о /со и л имеют такой же вид, как в автомодельном решении (разд. 3.3). На рис. 3.13.2 профили и а ф при Рг = 0,733 сравниваются с точным решением Видно достаточно хорошее их согласие. Так как толщины динамического и теплового пограничных слоев приняты одинаковыми. [c.163]

Толщина динамического пограничного слоя осесимметричного факела 6(x) изменяется по закону [c.195]

На конвективный теплообмен оказывает влияние область потока, прилегаюш,ая к поверхности твердого тела, так называемый пограничный слой. В случае конвективного теплообмена кроме динамического пограничного слоя, о котором говорилось в главе II, у поверхности обтекаемого твердого тела образуется также тепловой или температурный пограничный слой. В этом слое температура жидкости изменяется от ее значения и потоке до температуры жидкости у стенки, которую принимают равной температуре стенки. Толщины теплового и динамического пограничных слоев в общем случае различаются. [c.162]

Не->- 00. Теория пограничного слоя. Основные положения теории пограничного слоя изложены в п. В 2.2.1. В соответствии с этой асимптотической теорией, предложенной Прандтлем, все поле течения можно разделить на две области невяэкую внешнюю область и очень тонкий вязкий пограничный слой, примыкающий к телу. Применимость этой теории ограничивается следующими двумя динамическими явлениями турбулентностью и отрывом. [c.135]

Для газов коэффициенты динамической вязкости малы (рис. 6.2), поэтому числа Рейнольдса будут довольно большими даже при относительно низких значениях скорости течения. Как следует из соотношения (6), толщина пограничного слоя вследствие этого мала по отношению к длине пластины, г. е. все влияние ]зязкости сосредоточено в тонком слое вблизи обтекаемой поверхности. Этот вывод находится в хорошем согласии с результатами опытов по исследованию течений маловязких жидкостей. [c.281]

Поясним эти качественные соображения численным примером. Оценим порядок толщины пограничного слоя на конце пластины длиной I = 1 и, обтекаемой воздухом при температуре Т = 300 К со скоростью ио = 15 м/с. Плотность воздуха при этой температуре и атмосферном давлении равна р = 1,18 кг/м а коэффициент динамической вязкости ц = 1,82-10 Н-с/м (рпс. 6.2). Этим параметрам соответствует число Рейнольдса = рааЧц 101 Согласно формуле (6) относительная толщина пограничного слоя имеет порядок 6/1 10 . [c.281]

Толщина температурного слоя может быть больше толщины динамического пограничного слоя. Поэтому после того, как будут вычислены прогоночные коэффициенты А/г,т 11 Вн,т ДЛЯ ВС6Х точек динамического слоя (т. е. ло всех М точках, где было уже вычислено /г), необходимо проверить условие гладкого соиряжеипя для Н [c.130]

Для законченности математической формулировки задачи необходимо определить условия однозначности для нарогазовой смеси на бесконе чности. Эти условия должны включать информацию о полях температуры, скорости, давления и концентрации пара за пределами теплового, динамического и диффузионного пограничных слоев, формирующихся в газовой фазе вокруг движущейся капли, а также граничные, условия для поля излучения. В рассматриваемой ситуации эти условия имеют формальный характер, так как параметры парогазовой среды в окрестности канли меняются по мере ее продвижения к поверхности охлаждаемого тела. [c.35]

Расчет скорости детонации из уравнений квазиодномерного течения значительно более труден, чем расчеты, о которых шла речь в главе 2. Так, скорость волны теперь зависит от профилей статического и динамического давлений в зоне реакции, т. е. структура волны в данном случае влияет на величину скорости детонации. Еще одна трудность связана с определением той точки за волной, в которой следует использовать условие Чепмена — Жуге Моо = 1. Это условие нельзя использовать в точке х = оо, так как при некотором конечном значении координаты х пограничный слой будет заполнять все сечение трубы. Фэй преодолел эту трудность, воспользовавшись тем, что увеличение площади и подвод тепла оказывают противоположное действие на квазиодномерное течение (в дозвуковом режиме подвод тепла приводит к увеличению, а увеличение площади — к уменьшению числа М). Здесь может наблюдаться явление, подобное тому, какое имеет место в горле сопла Лаваля. В некоторой точке сопла, где скорость роста площади реакционной зоны соответствующим образом связана со скоростью увеличения энтальпии торможения потока, может наблюдаться плавный переход через М = 1отМ< 1кМ 1. Следовательно, условие Чепмена — Жуге нужно использовать в точке х, где скорость роста пограничного слоя соответствующим образом связана со скоростью химической реакции. При этом характеристики течения в области, расположенной вниз по потоку от этой плоскости (М = 1), не могут влиять па детонационную волну, так как в этой области скорость газа относительно волны превышает скорость звука как внутри, так и вне пограничного слоя. [c.217]

Рассмотрим схему пневматической форсунки (см. рис. 97, а), в которой распыливающий воздух подается внутрь топливной струи. Предположим, что до момента взаимодействия оба потока имеют равномерное распределение скоростей по радиусам. При соприкосновении воздушного и топливного потоков внутренний слой последнего подвергается динамическому воздействию воздушного потока вследствие различия в скоростях. В результате этого воздействия пограничный слой топливной струи приобретает дополнительную энергию от слоя воздуха и разрушается. Аналогичное воздействие образовавшаяся топливо-воздушная смесь оказывает на последующий слой (см. гл. 3 п. 12). [c.218]

На рис. 5.7.8 показаны две расположенные на одной плоскости изотермические поверхности, находящиеся на расстоянии 5 друг от друга. Эту конфигурацию исследовали Спэрроу и Фагхри [159]. Имеются три разных режима течения. Течение около нижней поверхности, температура которой и, такое же, как течения, рассмотренные в разд. 3.3. В зазоре между поверхностями след стремится превратиться в факел. Условия отсутствия скольжения и изотермичности при у = 0 заменяются условиями симметрии. В жидкости, притекающей к передней кромке верхней поверхности, существуют распределения скорости и температуры. В этих притекающих динамическом и температурном слоях начинают развиваться новые пограничные слои. [c.305]

Рис. 5.8.3. Зависимости максимальной тангенциальной скорости и толщины динамического пограничного слоя б от для полусферы, представляющей верхнюю часть сферы. (С разрешения авторов работы [84]. 1975, Perga-топ Journals Ltd.)

Справочник химика 21

Химия и химическая технология