Изотермическое течение в трубах

ИЗОТЕРМИЧЕСКОЕ ТЕЧЕНИЕ В ТРУБЕ [c.69]

Наиболее раннее исследование подобного рода было выполнено в работе [83], где рассматривались изотермические вертикальные трубы и квадратные пластины, края которых открыты в окружающую среду. По результатам экспериментов были построены соответствующие зависимости для чисел Нуссельта, которые сравнивались с полуэмпирическими формулами, также выведенными в этой работе. Было проанализировано течение в вертикальном канале при одинаковых температурах стенок [13] и получены соответствующие численные результаты для ограни--ченного диапазона чисел Прандтля и Рэлея. В работе [88] [c.247]

Существующие теоретические исследования относятся к частным случаям турбулентных течений несжимаемых жидкостей в трубах и пограничном слое или к так называемой изотропной турбулентности , которая может существовать лишь в потоках со средней скоростью м = 0. Частный характер этих исследований и особенно упрощения, связанные с принятием гипотезы несжимаемости, сильно ограничивают применения их результатов к проблемам газодинамики и, во всяком случае, требуют большой осторожности при их использовании. Действительно, в случае несжимаемых жидкостей система (20,13) существенно упрощается. В частности, уравнение энергии для изотермических течений теряет свой самостоятельный характер, становясь простым следствием уравнений движения. В этом случае уравнения движения можно решать независимо от уравнения распространения тепла. Тем не менее результаты существующей теории турбулентности, несмотря на ее качественный и полуэмпирический. характер, могут быть все же использованы [c.89]

Первое условие —параболическое распределение скоростей по сечению трубы—по закону Гагена—Пуазейля осуществляется при изотермическом течении жидкости и устанавливается только на некотором расстоянии от начала трубы. Величина этого начального участка трубы при изотермическом течении жидкости зависит от числа Рейнольдса и определяется отношением [c.169]

Рассмотренные в гл. 1 уравнения конвективного теплообмена при вынужденном изотермическом течении жидкостей с учетом поправочного множителя в виде отношения вязкостей [х/цш применимы для условий нагрева или охлаждения жидкостей. Вязкость жидкости в ядре потока [X следует определять при средней калориметрической температуре или при средней между температурами потока на входе и выходе, если она незначительно отличается от средней калориметрической. Вязкость жидкости iw определяется при температуре стенки трубы. Последняя вычисляется по средним калориметрическим температурам го- [c.313]

Течение в трубах простой геометрической формы сечения Изотермическое течение в круглых трубах [c.56]

Профиль скоростей в развившемся потоке. При изотермическом течении жидкости по круглой трубе профиль скоростей потока не изменяется по всей длине трубы (за исключением участка входа). Зависимость между локальным значением скорости и радиальной координатой для любой точки, расположенной внутри трубы, определяется уравнениями (42) и (43). [c.67]

Изотермическое течение в трубах. [c.78]

В табл. 3-1 собраны формулы, полученные выше для изотермического течения в цилиндрической трубе жидкостей, подчиняющихся степенному закону. В этой таблице приведены также формулы и для частного случая ньютоновской жидкости (п = Г). [c.82]

Формулы для изотермического течения в цилиндрической трубе жидкостей, подчиняющихся степенному закону [c.82]

Рассмотрим следующую задачу. Однородная жидкость с температурой фо(0 вытекает из резервуара в прямую достаточно длинную трубу с произвольным профилем поперечного сечения В, и на начальном изотермическом участке трубы (а <0) формируется стабилизированное течение, так что в активной зоне трубы (х О) поле скорости мг в потоке жидкости становится установившимся и стационарным. На внутренней поверхности трубы Г задано условие теплообмена с внешней средой, которое описывается дифференциальным оператором I. Внутренняя задача конвективного теплообмена сводится к определению изменения температурного поля в потоке жидкости, обусловленного внешними тепловыми воздействиями через поверхность трубы по закону оператора I или внутренними воздействиями в форме теплоты трения, сжимаемости и других источников выделения или поглощения теплоты в потоке жидкости. [c.210]

Рассмотрим установившееся изотермическое течение жидкости, содержащей растворенные вещества Аш В,ъ круглой трубе, которая изображена на рис. 20-4. Предположим, что в некотором поперечном сечении трубы / (z = 0) известно распределение скоростей [c.572]

При движении полидисперсного материала можно говорить о постоянстве по длине лишь ф , для каждой фракции отдельно. Различие в ф , для частиц отдельных фракций приводит к изменению по длине трубы зависящих от него величин дисперсного состава и истинных концентраций твердой фазы р, и р. Поэтому в каждом сечении трубы — сушилки будут находиться частицы с различной температурой и влагосодержанием. Это значительно осложнит описание процесса сушки, поскольку приемлемое для изотермического течения описание некоторым образом осреднен-ного движения становится недопустимо грубым в случае неизотермического течения и сильно искажает качественную картину. [c.42]

Т> зона начальном участке трубы при Ь < ЗОЙ необходимо учитывать дополнительные потери напора на образование поля скоростей. При ламинарном изотермическом течении теплоносителя в трубе коэффициент сопротивления X определяется по формуле [c.127]

При неизотермическом ламинарном течении жидкости, когда протекающая по трубе жидкость нагревается или охлаждается (температура стенки трубы отличается от температуры жидкости), коэффициент трения, полученный при изотермическом течении, умножается на поправочный коэффициент X, который вычисляется по уравнению [c.220]

В данном случае предполагается, что труба прямолинейна и горизонтальна, не имеет боковых ответвлений и течение газа изотермическое. Течение газа отличается от течения жидкости тем, что при постоянном сечении трубопровода линейная скорость течения по длине трубы не остается постоянной, как у жидкости, а возрастает, так как по мере движения газа давление его благодаря потерям на трение падает, а следовательно увеличивается объем. Это приводит к тому, что потери напора на равных по длине участках трубопровода неодинаковы между собой, как при течении жидкости, а увеличиваются по длине трубы. Следовательно, падение давления по длине происходит не линейно, как у жидкости, а по некоторой кривой (рис. 197). [c.344]

Для возможности получения закономерностей течения неньютоновских жидкостей по каналам червяка и головки червячных машин рассматривается изотермическое течение полимеров в круглых трубах. [c.11]

Решение вопросов, связанных с движением газов, является более трудным, чем в случае движения жидкостей. Мы должны учитывать сжимаемость газов, т. е. зависимость удельного объема V от давления р. Зависимость эта является для изотермического течения одной, а для адиабатического — другой. Учитывая более сложный характер движения газов, мы рассмотрим этот вопрос позже. Расход мощности, затрачиваемой на перемещение (сжатие) газов, также требует знания термодинамической стороны процесса, поэтому этот вопрос будет рассмотрен в одном из последующих разделов. Только в тех случаях, когда падение давления газа в исследуемом отрезке трубы составляет лишь несколько процентов от значения этого давления, а температура меняется незначительно, изменение удельного объема газа бывает невелико. Тогда можно принять расчетный удельный объем газа равным средней арифметической величине удельных объемов под давлением, существующим на обоих концах рассматриваемого отрезка трубы. С допускаемым для технических целей приближением в этом случае можно применять уравнение (1-37) для жидкостей, вводя вместо удельного веса у обратную величину расчетного удельного объема 1/Оср. Однако следует помнить, что если в трубе имеется большое падение давления, то данный способ расчета применять нельзя, так как в этом случае он приводит к большим ошибкам. [c.13]

Движение газа по трубопроводам является более сложным по сравнению с течением жидкости в связи с изменением удельного веса при изменении давления. Во время движения (при различных термодинамических изменениях) удельный вес газа будет изменяться по-разному в зависимости от давления. Рассмотрим прежде всего изотермическое течение, т. е. такое, при котором температура газа, вследствие небольшого притока тепла извне через стенки трубы, не изменяется. Возникает вопрос, сколько тепла было подведено для поддержания постоянной температуры газа. Ведь давление газа падает вследствие сопротивлений в направлении потока увеличиваются удельный объем, а также линейная скорость и кинетическая энергия газа. [c.78]

Влияние переменности свойств жидкости на перепад давления. Поскольку физические св011ства жидкости зависят от температуры, то вблизи поверхности холодной или горячей трубы они отличиы от свойств в объеме, вдали от поверхиости. Число Эйлера при наличии теплообмена Енг можно выразить через число Эйлера для изотермического течения Ей следующим образом [c.148]

Покажите, что для несжимаемо жидкости и области полиост1-,ю развившегося изотермического течения и трубе из уранпеиия неразрывности следует, что Ur О- [c.130]

Возвращаясь к угловым головкам для экструзии труб, отметим, что для расчета течения в головке необходимо смоделировать двумерное течение в 2- п 0-направлениях. Это достаточно сложная задача. Впервые модель течения в узких головках была предложена Пирсоном 169]. При моделировании область течения выпрямили и рассматривали двумерное течение в прямоугольных координатах между двумя пластинами. Расстояние между пластинами может изменяться таким образом, чтобы величина расхода оставалась неизменной. Формующая щель головки имеет постоянное сечение и образована двумя концентрическими цилиндрами. Результирующие расчетные уравнения имеют сложный вид, и их решение требует использования ЭВМ. Тем не менее можно получить результаты для изотермического течения как ньютоновских, так и степенных жидкостей. Гутфингер, Бройер и Тадмор 170] решили эту задачу, применив метод конечных разностей (МКР), рассмотренный в гл. 16. Этот приближенный, но сравнительно простой метод очень удобен для решения задачи двумерного медленного течения в узких зазорах. Результаты, полученные при помощи МКР, идентичны результатам Пирсона, но на их получение затрачивается меньше машинного времени. [c.493]

I — вход в форму с температурой расплава Г, 2 — неирерывное изотермическое течение в трубе 3 — фронт потока 4 — внутренняя стенка формы с температурой То, 5 — область смешения 6 — застывший пристенный слой. [c.528]

Кошелев И.И., Эскин Н.Б., Абрютнина Н.В. О гидравличе- 383. ском сопротивлении изогнутых труб малого диаметра из нержавеющей стали при изотермическом течении жидкости // Изв. вузов. Энергетика. 1967. № 2. С. 64 - 69. 384. [c.648]

В зависимости от направления теплового потока изменение профиля скорости оказьшается различным. При охлаждении жидкости ее температура у стенки ниже, а вязкость выше, чем в ядре потока. Поэтому по сравнению с изотермическим течением в этих условиях скорость движения жидкости у стенки ниже, а в ядре потока выше. При нагревании жидкости, наоборот, скорость течения жидкости у стенки выше, а в ядре потока ниже. На практике обычно скорость и температура на входе в трубу имеют профрии, близкие к равномерным. Для этих условий расчет среднего коэффициента теплоотдачи при ламинарном режиме течения жидкости в трубах при отношении длины трубы I к её дааметру (1, равном //с > 10, и Ке > 10 можно проводить по формуле [c.185]

Аналогично можно получить выражение для тзрмодинами-ческой температуры, совпадающее со случаем изотермического течения в трубе. (Уравнения граничной линии для скорости и плотности тождественно совпадают между собой). [c.143]

Вывод уравневия Рабиновича. С помош .ю данного уравнения [27, 28] для любой жидкости можно построить зависимость потока количества движения от градиента скорости (см. рис. 2-1) по экспериментальной зависимости перепада давлений от расхода при ламинарном изотермическом течении в трубах. При этом необходимо только принять, что жидкость повсюду гомогенна и не проскальзывает на стенке трубы. [c.71]

Рис. 5-3. Распределение скоростей при турбулентном изотермическом течении в трубе [9]. Экспериментальные данные взяты из литературы — соответствувдщце точки обозначены темными [11] и светлыми [12] крущками.

При развитом турбулентном изотермическом течении для труб Ь < 5й условия на входе теплоносителя в трубу влияют на величину X для труб длиной 15 i[c.127]