Ламинарный подслой

Ламинарный подслой в турбулентном потоке характеризуется очень малой толщиной (составляющей иногда доли миллиметра), которая уменьшается с возрастанием турбулентности потока. Однако явления, происходящие в нем, как будет видно из дальнейшего, оказывают значительное влияние на гидравлическое сопротивление при движении жидкости, а также на протекание процессов тепло- и массообмена. [c.47]

Рис. 6-12. Ламинарный подслой и турбулентный пограничный слой.

Шероховатость обычно принято характеризовать средней выч сотой выступов на поверхности А. В практических расчетах обычно используют относительную шероховатость, которая для круглой трубы определяется как Д/ в- При ламинарном движении и в турбулентном режиме, когда толщина ламинарного подслоя больше Л, влияние шероховатости стенки пренебрежимо мало. В этом случае труба считается гидравлически гладкой. При больших скоростях ламинарный подслой становится столь тонким, что неровности выходят в ядро, увеличивая его турбулентность, и сопротивление начинает определяться уже не силами вязкости, а силами инерции, возникающими при торможении потока жидкости о выступы. Такие трубы называют вполне шероховатыми. [c.71]

Как уже указывалось, в турбулентном потоке можно выделить турбулентное ядро и ламинарный подслой. В турбулентном ядре полное касательное напряжение равно сумме вязкой и турбулентной составляющей. В ламинарном подслое полное касательное напряжение равно вязкой составляющей, которая, как это следует из (2.15), линейно зависит от расстояния до стенки Поскольку толщина ламинарного подслоя мала по сравнений) с радиусом трубы, на основании (2.15) можно приближенно положить [c.69]

Между ядром потока и ламинарным подслоем существует переходная зона, причем ламинарный подслой и эту зону иногда называют гидродинамическим пограничным слоем. Толщина его определяется тем, что напряжения сдвига между частицами жидкости в пограничном слое, обусловленные ее вязкостью и турбулентными пульсациями, а следовательно, значения V и [см. уравнение (И,40)] становятся сравнимыми 1Ю порядку. [c.47]

Если вещество г переносится из фазы / в фазу I путем диффузии, то принимается, что у поверхности раздела фаз существует тонкая неподвижная пленка толщиной б (ламинарный подслой), через которую идет диффузия. Концентрацию г в фазах ] и I у границ слоя) обозначим соответственно Сц и Сц. Тогда получим [c.62]

I — ламинарный подслой // — переходная зона /// —турбулентное ядро [c.70]

Кроме того, поскольку ламинарный подслой тонок, то можно принять = 1, поэтому [c.107]

В случае плоского течения гомогенной жидкости в ламинарном подслое [c.23]

Представленные выше данные указывают на прямую зависимость интенсивности парафиноотложения от гидродинамической ситуации на пограничном слое поверхности подложки. Можно предположить, что шероховатость поверхности сказывается на интенсивности лишь до тех пор, пока система находится в условиях первого предельного режима /37/, т.е. когда бугорки шероховатости погружены в ламинарный подслой. В этих условиях бугорки обтекаются без отрывов и вихреобразований и ламинарность подслоя не нарушается. Для рассматриваемого нами процесса этот режим будет определяться соотношением высоты бугорков шероховатости и толщины диффузионного подслоя. Расчеты по ранее приведенным формулам показы- [c.139]

В непосредственной близости от стенки, т. е. в ламинарном подслое, данное решение непригодно здесь, как и при отсутствии магнитного поля, можно предположить, что границе перехода ламинарного подслоя в турбулентный слой отвечает постоянное значение локального числа Рейнольдса (см. формулу (125) гл. VI), в первом приближении такое же, как и при отсутствии поля [c.255]

Карман подразделил весь профиль скорости на три слоя — ламинарный подслой, буферный слой и область турбулентного ядра—для того, чтобы получить простые выражения для аналитического расчета. Размер этих трех областей, а также уравнения, которыми может быть описано поле скоростей каждой из них, можно видеть на рис. 6-20. Кро ме того. Кардан предположил, что поток в ламинарном 1Юдслое полностью ламинарный, таким образом, член, содержащий коэффициент турбулентной 280 [c.280]

Ламинарный подслой — слой газа (жидкости), непосредственно прилегающий к стенке, в котором турбулентная проводимость и турбулентная вязкость малы по сравнению с молекулярной проводимостью и вязкостью, Обычно толщина этого слоя г/= 5. [c.14]

Из соотношения (1.1) видно, что теплопроводность окружающей дисперсные частицы среды существенно влияет на интенсивность теплообмена. Однако это влияние сказывается при турбулентном режиме движения лишь при передаче тепла через ламинарный подслой. Поэтому воздействие на интенсивность процесса в этом случае следует осуществлять путем искусственного изменения свойств ламинарного подслоя [1] введением в поток газообразного или жидкого компонента различных добавок, в частности, пылевидных фракций дисперсного материала, повышающих его объемную удельную теплоемкость и теплопроводность. [c.10]

Основные положения этого раздела будут разработаны на основе аналогии Рейнольдса и представлений Прандтля о ламинарном подслое. В следующем разделе будут обсуждены последние достижения в расчете турбулентного теплообмена, [c.253]

Только слои жидкости в непосредственной близости от стенки существенно влияют на теплообмен. Векторы скорости этих слоев параллельны стенке, а тепловой поток перпендикулярен к ней. Поэтому мы рассматриваем законы теплообмена в потоке, параллельном поверхности стенки (в направлении оси х). Предположим, что скорость существенно изменяется только в направлении у, в котором также происходит передача тепла. Поэтому существенное изменение температуры имеет место только в направлении у. Согласно Прандтлю мы упрощаем действительные условия, допуская, что ламинарный подслой, в котором не имеется никакого турбулентного перемешивания, существует в непосредственной близости от стенки и что в остальном потоке ламинарная теплопроводность н трение малы по сравнению с турбулентным теплообменом и ими можно пренебречь. [c.254]

Линейное падение температуры в ламинарном подслое определяется из уравнения [c.282]

Па рис. 1.40 показаны ламинарный подслой и турбулентное ядро потока в трубопроводе. [c.56]

Скорость в ламинарном подслое возрастает по линейному закону от нуля на стенке до величины на границе подслоя, толщину которого обозначим 8 . Исследования показали, что [c.56]

Можно считать, что в точке 4 ламинарный подслой практически исчезает, а бугорки полностью обтекаются основным турбулентным потоком (рис. 1.45). Интенсивное вихреобразование за бугорками в этом случае и приводит к квадратичному закону сопротивления, т. е. к независимости X от числа Ке. [c.58]

В компактных теплообменниках, использующих в качестве теплоносителя воздух при атмосферном давлении, ввиду малых гидравлических радиусов проходных сечений для воздуха и ограничений по мощности, затрачиваемой на прокачку, рабочий диапазон чисел Рейнольдса составляет 1000 ч- 5000. Другими словами, рабочая область — это переходная область от ламинарного течения к турбулентному. При работе в этой области лyчuJe всего выбирать такую геометрию теплообменной матрицы, которая вызывала бы некоторую турбулентность потока при малых числах Рейнольдса. Кривые рис. 11.7 свидетельствуют о том, что при использовании матрицы из сплющенных труб с рифлеными ребрами (поверхность № 9,68 — 0,870) нерегулярности геометрии вызывают в потоке воздуха турбулентность, достаточную для улучшения коэффициента теплоотдачи при числах Рейнольдса вплоть до 500, при которых коэффициенты теплоотдачи для плоских и рифленых ребер становятся одинаковыми (хотя фактор трения все еще несколько выше для рифленых ребер). Заметим также, что наклон кривых для фактора трения на рис. 11.7 становится более крутым прп числах Рейнольдса, меньших примерно 2000. Это означает, что хотя течение преимущественно является турбулентным, ламинарный подслой в пограничном слое утолщается по сравнению с развитым турбулентным течением. [c.214]

Распределение снорости в ламинарном подслое можно считать линейным [c.324]

Хотя сейчас общепринято [25, 26], что турбулентное движение в некоторые моменты времени может распространяться очень близко к стенке, при исследовании вопросов переноса массы более приемлемым является традиционное представление о структуре турбулентного пограничного слоя. Так, если газ может переноситься через ламинарный подслой за счет молекулярной диффузии, то подобный механизм переноса частиц будет возможен только для таких мелких частиц, на поведение которых существенное влияние оказывает броуновское движение [24]. В разд. 3.4 обсуждалась тенденция частиц к отставанию от турбулентного движения окружающей жидкости. Можно ожидать, что при движении к стенке частицы вырвутся из окружающего вихря за счет своей инерции и ударятся о стенку. Этот механизм проскакивания частицами области низкой турбулентности вблизи стенки и попадания на стенку был впервые предложен Фрид-лендером и Джонстоуном [15]. Трудности использования этого представления связаны в основном с аналитическим заданием условий инерционного пролета частиц. Дэвис [19] наиболее полно разработал эту модель его подход иллюстрируется на фиг. 11.2. В расчетах Дэвиса были использованы следующие допущения. [c.348]

Несмотря на то, что ламинарный подслой остается тонким (измаренке скоростей показывает, что толщина его порой состав ляет несколько молекулярных слоев жидкости), оя играет большую роль в процессах конввктавиого теплообмена, [c.14]

Коэффициенты теплоотдачи для двухфазного потока, рассчитанные по уравнению (71), учитывают только обычный конвективный теплообмен (а = аконв.)- В начале области пузырькового кипения значения коэффициента теплоотдачи были в 1,3—3,2 раза выше величины а, подсчитанного по уравнению (71). Это объясняется тем, чт образующиеся на стенке пузырьки разрушают ламинарный подслой и вызывают более интенсивную турбулизацию, чем при обычном конвективном теплообмене. Поэтому был введен корректирующий множитель, учитывающий передачу тепла за счет пузырькового кипения. [c.115]

В. Д. Ранье [Л. 186] использовал модель потока Кётте для описания в ламинарном подслое турбулентного пограничного слоя. Это означает, что в приведенном выше вычислении расстояние между поверхностями заменено толщиной ламинарного подслоя, скорость иь движущейся пластины заменена скоростью на границе между подслоем и турбулентным пограничным слоем и температура tb — 378 [c.378]

Выведите уравнение для коэффициента теплообмена при испарительном охлаждении, используя подход Ранье, как описано на стр. 378. Используйте зависимости, приведенные в 8-1, для описания условий в турбулентной части поля потока и модель потока Кётте для описания условий в ламинарном подслое. Получите уравнение для турбулентного потока в трубе и для турбулентного пограничного слоя. [c.384]

Для ускорения отвода задержанного компонента разделяемый раствор прокачивается параллельно поверхности мем раны. Турбулентное перемешивание поддерживает практически постоянную концентрацию Со на некотором удалении б от мембраны. Вблизи ее поверхности остается ламинарный подслой толщиной б (см. рис. Х.З), распределение концентрации-раствора в пределах которого определяется конвективным потоком раствора у по нормали к мембране под действием создаваемого на ней перепада гидростатического давления ДР и диффузией в объемный раствор задерживаемого компонента. СущЬствование неперемешиваемого слоя толщиной б (зависящей от интенсивности перемешивания) приводит к явлению концентрационной поляризации — возникновению области повышенной концентрации Со у поверхности мембраны, обращенной в сторону потока. [c.300]

Теория тепло- и массообмена (1961) -- [ c.181 , c.278 ]

Массообменные процессы химической технологии (1975) -- [ c.11 , c.12 ]

Пневмо- и гидротранспорт в химической промышленности (1979) -- [ c.47 ]

Экстрагирование из твердых материалов (1983) -- [ c.150 ]

Гидромеханические процессы химической технологии Издание 3 (1982) -- [ c.63 , c.64 , c.78 , c.101 ]

Эффективные малообъемные смесители (1989) -- [ c.115 ]

Теплопередача Издание 3 (1975) -- [ c.193 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология