Турбулентность законы подобия

Рассмотренные выше законы подобия лопастных насосов справедливы в случае перекачки жидкости с одинаковой вязкостью (например, воды, вязкость которой с некоторым допущением можно считать постоянной). При работе насосов на нефтепродуктах и других жидкостях с переменной в ходе перекачки вязкостью значительно осложняется применение законов подобия и законов пропорциональности. Один и тот же насос при постоянной частоте вращения, перекачивая жидкость различной вязкости, работает в существенно различных режимах. Если при перекачке воды, как показывают исследования, характер движения жидкости в большинстве случаев близок к смешанному турбулентному режиму, то при переменной вязкости жидкости режим движения меняется от струйного при очень большой вязкости до смешанного турбулентного режима и турбулентного режима квадратичной зоны при умеренной и малой вязкости. В этом случае необходимо учитывать фактор вязкости. [c.46]

В рамках настоящего раздела невозможно рассмотреть не только все проблемы измерений поверхностного трения, в особенности в сложных турбулентных течениях, но даже сколько-нибудь подробно изложить существующие методы. Не случайно в обзорной статье [158] упоминается 152 работы, в той или иной степени имеющие отношение к измерениям трения на стенке. Поэтому мы ограничимся простым перечислением распространенных методов, акцентируя внимание на одном из них, который представляется как наиболее перспективный. Предварительно сошлемся на рис. 1.12 [159], на котором в наглядной форме систематизированы наиболее распространенные косвенные методы измерения поверхностного трения, основополагающий принцип которых состоит, в частности, в использовании соответствующих аналогий (пленочный анемометр) (а), законов подобия в пограничном слое (планка-выступ, трубка Престона, фиксированный термоанемометр) (б—г) и распределении скорости вблизи стенки в обобщенной форме (модифицированный метод Престона, двойной фиксированный термоанемометр) (д, ё). Здесь показан также вид соответствующей калибровочной зависимости, если таковая требуется, и приведены случаи, когда в калибровке необходимости нет. [c.48]

Наряду с изотропным однородным турбулентным потоком, законы подобия которого были рассмотрены в предыдущей главе, фундаментальное значение имеет исследование потока с поперечным сдвигом. Так называется в среднем стационарный и однородный в продольном направлении турбулентный поток, средняя скорость и все статистические характеристики которого зависят только от одной поперечной координаты (рис. 11.1). Простейшая реализация такого течения получается в трубе или в канале вдали от входа, при обтекании пластинки вдали от ее передней кромки, в пограничном слое атмосферы и т. д. Вблизи ограничивающей поток твердой стенки можно считать напряжение сдвига постоянным. [c.179]

П.З. Законы подобия турбулентного пристеночного течения с продольным градиентом давления [c.186]

Несмотря на сложный характер локальных течений в вязком слое турбулентного сдвигового потока, некоторые их статистические характеристики хорошо описываются законами подобия, получающимися методом анализа размерностей с привлечением понятия неполной автомодельности. Продемонстрируем это здесь на примере определения среднего времени между взрывами Гв, т. е, среднего времени циклического процесса, происходящего вблизи стенок. Эта величина может зависеть от динамической скорости кинематической вязкости V и внешнего масштаба Л, откуда, применяя анализ размерностей, получаем [c.191]

Приведенные в этой и предыдущей главах примеры показывают, что неполная автомодельность встречается в теории турбулентности гораздо чаще, чем можно было ожидать, и даже в таких ее областях, в которых работали многие исследователи и законы подобия казались вполне выясненными. [c.193]

Стратификация течения вводит в рассмотрение некоторый характерный вертикальный масштаб — расстояние по вертикали, на котором плотность жидкости меняется на существенную для динамики потока величину. Стратификация считается сильной, если характерные вертикальные размеры потока существенно превосходят этот масштаб. В настоящей главе рассматриваются, в основном, законы подобия для явлений турбулентности в жидкости с сильно устойчивой стратификацией, представляющих существенный интерес для геофизической гидродинамики. [c.194]

Излагаются законы подобия Монина—Обухова турбулентности и теплообмена в приземном слое атмосферы, уже ставшие классическими. Обсуждение теории подобия Монина—Обухова показывает, что соображения, основанные на неполной автомодельности, позволяют обобщить эти законы. Неполная автомодельность, по-видимому, может объяснить некоторые наблюдавшиеся расхождения опытных данных с теорией. [c.194]

В принципе, не исключена зависимость этих показателей и от числа Прандтля, но мы ею при первом рассмотрении пренебрегаем. Общий характер зависимости (Ке с) для не слишком больших глобальных чисел Рейнольдса можно считать известным из опытов по исследованию течений в гладких трубах. Можно попытаться найти функцию и(Не ), рассматривая предельный режим безветренной конвекции в случае неустойчивой стратификации. При неустойчивой стратификации о<0, Г <0. В предельном случае безветренной конвекции величина должна в определенном смысле выпадать из числа определяющих параметров. Это означает, что для безветренной конвекции справедлив предельный закон подобия, отвечающий случаю, когда достаточно мало, чтобы динамическая скорость исключалась из асимптотических выражений турбулентных коэффициентов вязкости и теплопроводности [c.199]

Б а р е и б л а т т Г. И., Монин А. С. Законы подобия турбулентных сдвиговых течений стратифицированных жидкостей,- В кн. Доклады на IV Всесоюзном съезде по теоретической и прикладной механике. Киев, Наукова думка, 1976, с. 41. [c.241]

О турбулентной вязкости воды и законах подобия 147 [c.147]

Что касается неограниченного двугранного угла, то исследования турбулентных пограничных слоев в такой конфигурации не столь многочисленны, и процесс создания эффективных методов расчета еще далек от своего завершения. Не лyчaй ю поэтому разработанные на ранней стадии исследований методы расчета болыпей частью ограничивались анализом лишь самых общих свойств несжимаемого сдвигового течения. В частности, в [3] при нулевом градиенте давления и в 163] при произвольном его значении предложены приближенные методы расчета интегральных характеристик несжимаемого погранич[Юго слоя, в основу которых положено предположение о существовании закона подобия профилей скорости в области взаимодействия. Естественно, что указанное, а также некоторые другие допущения в то время не позволили получить точные количественные результаты. Позднее интегральные подходы были развиты в работах [64—67 ]. На этом этапе исследований, по-видимому, в определенной мере сказалось отсутствие надежных экспериментальных данных о такого рода течениях. Действительно, несколько позднее лишь в [68 1 для симметричной конфигурации была получена подробная экспериментальная информация об интегральных характеристиках norpanH4iraro слоя, распределении трения и некоторых характеристиках турбулентности при обтекании угла = 90 несжимаемым потоком. На основе результатов эксперимента предложена эмпирическая зависимость [c.71]

В последнее время идеи, связанные с концепцией неполной автомодельности и автомодельных решений второго рода, были использованы для решения многих важных задач, представляющих самостоятельный, неиллюстративный интерес.. Некоторые из этих задач рассматриваются ниже. Особое место занимает анализ неполных автомодельностей в теории турбулентности, где полная математическая постановка задачи до сих пор отсутствует и решающее значение при оценке автомодельности принадлежит сопоставлению законов подобия с данными эксперимента. [c.23]

Подобие автомодельность промежуточная асимптотика Изд2 (1982) -- [ c.168 , c.177 , c.178 , c.179 ]

Подобие, автомодельность, промежуточная асимптотика Теория и приложения к геофизической гидродинамике Изд.2 (1982) -- [ c.168 , c.177 , c.178 , c.179 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология