Стратификация плотности

При положительном значении критерия Ричардсона (К > 0) наблюдается устойчивая стратификация над слоем теплого воздуха находится более холодный воздух. Когда К1==0, наступает нейтральная стратификация, плотность воздуха с высотой [c.26]

Даже в ограниченных рамках ламинарных течений, вызванных только переносом тепла, выполнены значительные исследования важных дополнительных эффектов. В прикладных задачах условия, наложенные, например, на температуру поверхности, погруженной в покоящуюся окружающую среду, и саму среду, отличаются часто настолько, что в области диффузионной передачи тепла вязкость и теплопроводность жидкости заметно изменяются. Указаны пути учета этих эффектов, а также эффектов, возникающих из-за стратификации плотности в окружающей среде, образующейся вследствие изменения температуры в вертикальном направлении. Стратификация оказывает существенное влияние на перенос. [c.24]

СТРАТИФИКАЦИЯ ПЛОТНОСТИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ [c.143]

В природе и технике часто встречаются индуцированные выталкивающей силой течения, возникающие в окружающей среде со стратификацией плотности. Особое значение имеет это явление при сбросе энергии и вещества в окружающую среду, в системах хранения энергии, например в солнечных накопителях, и при теплоотдаче от тел, находящихся в замкнутых полостях. В этих условиях важно определить влияние стратификации плотности в окружающей среде на течение и тепломассоперенос от конкретного тела. В разд. 3.6 рассмотрена устойчивость стратифицированной среды и показано, что в жидкости, плотность которой уменьшается с увеличением температуры, для сохранения устойчивой стратификации необходимо, чтобы окружающая температура уменьшалась медленнее, чем в адиабатически стратифицированной среде. Это условие удовлетворяется, если окружающая температура увеличивается с высотой. Именно такой случай изучен наиболее всесторонне. [c.143]

Можно показать, что написанные выше уравнения пограничного слоя для некоторых геометрических конфигураций снова допускают автомодельные решения. В следующих трех разделах обсуждаются как эти, так и некоторые другие решения. В разд. 5.2 рассмотрены плоские наклонные поверхности при —я/2 < 0 < я/2. В разд. 5.3 описаны горизонтальные течения. В следующем разделе изучаются течения около симметричных двумерных и осесимметричных тел, в том числе около цилиндров и сфер. Кратко рассмотрены и трехмерные течения. В разд. 5.5 приведены корреляционные формулы, основанные на экспериментальных данных. За этим разделом следует рассмотрение влияния стратификации плотности окружающей среды на течение и параметры переноса. Во многих случаях происходит взаимодействие нескольких течений или течение взаимодействует с поверхностями. Такие взаимодействующие течения рассматриваются в разд. 5.7. В последнем разделе описан механизм отрыва потока, наблюдающегося в горизонтальных и наклонных течениях, [c.217]

И в том и в другом случае движение частиц жидкости по криволинейной траектории приводит к возникновению добавочного движения, зависящего от распределения плотностей. Нормальная составляющая градиента давления, необходимого для поддержания такого движения, представляется в виде др/дп = = —ргО , где г и О — местный радиус кривизны линии тока и угловая скорость соответственно. Рассмотрим в качестве приме ра вертикальную стратификацию плотности, например в направлении оси 2. В этом случае составляющая градиента давления др дг обусловливается стратификацией, возникающей вследствие наличия указанного градиента плотности. Если силы, развивающиеся в результате вращения, преодолевают стабилизирующее действие градиента гидростатического давления —то жидкость будет двигаться в направлении оси г. Соответствующая система координат показана на рис. 17.2.1. [c.456]

С глубиной плотность изменяется в связи с изменением температуры, солености и давления. При понижении температуры и увеличении солености плотность увеличивается. Однако нормальная стратификация плотности нарушается в отдельных районах Мирового океана в связи с региональными, сезонными и другими изменениями температуры и солености. В экваториальной зоне, где поверхностные воды относительно опреснены и имеют температуру 25—28° С, они подстилаются более солеными холодными водами, поэтому плотность резко возрастает до горизонта 200 м, а затем медленно увеличивается к 1500 м, после чего становится почти постоянней. В умеренных широтах, где в предзимнее время происходит охлаждение поверхностных вод, плотность увеличивается, развиваются конвективные токи и более плотная вода опускается, а менее плотная поднимается к поверхности — возникает вертикальное перемешивание слоев. [c.77]

Здесь к постоянная Кармана и, - скорость трения ф(н1) - функция, описывающая влияние стратификации плотности на вертикальную диффузию. [c.270]

Сделаем приближенную оценку этого отношения, исходя из проведенных выше оценок отдельных членов, но с учетом возможной стратификации плотности в окружающей среде, т. е. при условии драо/дх ф 0. Учитывая стратификацию и вычисляя Рсо — р так же, как в уравнении (2.5.11), перепишем отношение (2.5.13) в следующем виде [c.51]

Величина И зависит только от того, как изменяется разность to — tao В направлении течения из-за стратификации температуры окружающей среды t и (или) изменения to, т. е. второго заданного граничного условия, а Я выражает только степень стратификации плотности окружающей среды. Наложенная стратификация может быть и большой, и малой, но в покоящейся окружающей среде стратификация должна быть устойчивой. Ва многих задачах, представляющих интерес, стратификация мала, т. е. длина Я очень велика по сравнению с х = L. Например, а дальнейшем будет показано, что в адиабатически стратифицированном идеальном газе Н = На = pRT/ vg = yRT/g. Тогда величина х/Н (или L/H) очень мала, ибо [c.52]

Дополнительная вариативность в условиях устойчивости и режимах переноса возникает также вследствие того, что не равные друг другу граничные температуры и I2 (рис. 13.5.1) приводят к существенно различным стратификациям плотности и режимам устойчивости в различных точках поперек слоя жидкости. Для различных значений температур ti и I2 ( i > 2) на рис. 13.5.1 стратификация поперек слоя может оказаться потенциально неустойчивой (область U), устойчивой (область S) либо той и другой одновременно (область SU). Для оценки возникающих при этом возможностей рассмотрим отдельно лищь процесс переноса тепла. На рис. 13.5.1, а различные пары температур ti > I2, соответствующие индексам от а до е, располагаются на кривой изменения плотности, которая имеет экстремум. При значениях ti и 2, лежащих с одной стороны вершины кривой и,, кроме того, достаточно далеких от точки (пары температур а и й), можно с достаточной степенью точности применять обычный анализ, используя для р подходящее алгебраическое значение. При этом режим, соответствующий паре температур а, является потенциально неустойчивым, тогда как для пары b — устойчивым. В то же время для пар end нижняя часть слоя будет устойчивой, а верхняя — потенциально неустойчивой. Естественно, что аналогичные эффекты могут возникать и при 2- [c.222]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология