Коэффициент при турбулентном обтекании

При переходе от ламинарного режима течения к турбулентному коэффициент сопротивления резко возрастает, причем дальнейшее изменение его с числом Рейнольдса дается другим законом, отличным от (16,3). То же самое имеет место для сопротивления и при обтекании тел, помещенных в поток жидкости. Сила гидравлического сопротивления W, действующая на тело со стороны жидкой (газообразной) среды, движущейся в отношении тела со скоростью V (скорость среды на бесконечности), определяется феноменологической формулой [c.76]

Для турбулентного обтекания коэффициент сопротивления не зависит от числа Ке, а только от фактора формы ф [c.156]

Сопоставляя это с уравнением (П. 24), находим, что Сг = = п/2-Сх, где Сж 0,48 — коэффициент сопротивления шара в области турбулентного обтекания. [c.54]

Оби ее корреляционное соотношение для средних коэффициентов теп.юотдачи при продольном обтекании плоской пластины. В большинстве практических случаев встречаются пластины с тупой передней кромкой и высокой степенью турбулентности набегающего потока. Вследствие этого на всей длине пластины существует только турбулентный пограничный слой и не наблюдаются резкие нзменения чисел Нуссельта от значений, задаваемых (2), до значений, определяемых зависимостью (8). В [7] получена графическая корреляция экспериментальных данных по теплообмену при течении воздуха на плоской пластине при 101<Нег<10 . Как показано в [8], приведеиное ниже соотношение не только хорошо описывает данные [7], но и удовлетворительно согласуется с измеренными значениями коэффициентов теплоотдачи в широком диапазоне чисел Прандтля [c.242]

Для турбулентного обтекания (в соответствии с законом Ньютона) коэффициент сопротивления не зависит от числа Ке, а только от фактора формы [c.121]

Коэффициенты диффузии в жидкости, движущейся в зернистом слое. Постоянное во времени поле концентраций. Конвекционное перемешивание возникает в жидкости, движущейся в зернистом слое, задолго до возникновения турбулентных пульсаций в текущей жидкости. Причина этому — смешение потоков жидкости при обтекании отдельных элементов зернистого слоя. Вследствие этого даже при самых малых скоростях движения жидкости в зернистом слое к коэффициенту диффузии, обусловленному молекулярным переносом >о, добавляется коэффициент конвекционной диффузии Ок. Как и коэффициент турбулентной диффузии (см. стр. 202), эта величина по размерности является функцией произведения эквивалентного диаметра слоя и скорости жидкости [c.207]

Для условий турбулентного обтекания коэффициент сопротивления зависит только от фактора формы [c.105]

Для коэффициента сопротивления при одностороннем турбулентном обтекании пластины длиной I справедлива оценка [c.39]

Коэффициент теплоотдачи прп конвективном теплообмене (охлаждение или нагревание) зависит как от условий обтекания стенки трубы жидкостью, так и от режима ее течения. Для жидкости, подаваемой в трубное пространство теплообменника, стремятся создать турбулентный режим за счет увеличения числа ходов. [c.149]

Из (2.24) следует, что энергетический коэффициент обратно пропорционален плотности теплового потока в степени (b —1). Например, для продольного обтекания каналов и развитого турбулентного режима течения потоков с п, = 0,8 и а,-= 0,2 эта степень равна 2,5, Таким образом, интенсификация теплообмена путем увеличения величины q (изменяя Rei потоков) для поверхности заданной геометрии приводит к существенному уменьщению энергетического коэффициента. [c.31]

Решение системы (3-8) для шахматной компоновки трубного пучка представлено на рис. 3.2 в виде зависимости т1е(г/го°" ) для нескольких значений Ао. Для потока внутри труб принят турбулентный режим течения с в=0,8и йв = 0,2. Из рис. 3.2 следует, что влияние отклонения г от Го существенно зависит от вида используемых теплоносителей, т. е. от коэффициента Ао. При малых и больших Ао, т. е. когда обтекание приближается к одностороннему, критерий Максимальное отклонение г от числа го, [c.51]

Для продольного обтекания с развитым турбулентным режимом обоих потоков, когда Д =Да = 0, величина зависит лишь от Л, а отношение является функцией коэффициентов Дг и Я. [c.120]

Следует отметить, что при продольном обтекании каналов отношение Re потоков постоянно, для развитого турбулентного режима течения обоих потоков п = Аа = 0, т. е. коэффициенты Ai и Д не зависят от Re . Поэтому п. 5 практически исключается из итерационного процесса нахождения Rei . [c.121]

Сопротивление при обтекании пучков труб. Это сопротивление, как и при обтекании одиночных тел, складывается из лобового сопротивления и сопротивления вязкого трения. Однако при практических расчетах к определению коэффициента сопротивления подходят так, как будто он обусловлен вязким трением. Режим течения в большинстве практических случаев бывает турбулентным, поскольку при поперечном обтекании пучков имеются благоприятные условия для образования турбулентности даже при сравнительно низких скоростях. Например, при обтекании шахматного пучка труб развитый турбулентный режим наступает уже при Ке > 100 (характерный размер йп) [16]. [c.78]

Локальный коэффициент теплоотдачи при этом может иметь два минимальных значения (рис. 11-13,г) одно-в точке перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный, другое-в точке отрыва от поверхности трубы турбулентного пограничного слоя. Для определения среднего коэффициента теплоотдачи при поперечном обтекании трубы предложены следующие уравнения [c.296]

Рассмотрим один полуэмпирический подход к определению параметров в переходной области. Область перехода заменим одной тачкой, а в качестве условия сращивания решений для ламинарного и турбулентного режимов течения используем непрерывность изменения толщины потери импульса. Это условие является наиболее оправданным с физической точки зрения, так как изменение толщины потери импульса характеризует воздействие вязких сил и тесно связано с величиной сопротивления. В качестве примера рассмотрим обтекание плоской теплоизолированной пластины потоком несжимаемой жидкости. Интегрируя уравнение импульсов (62) от О до I, получим соотношение между коэффициентом сопротивления пластины длиной I и значени- [c.312]

ТО элементы шероховатости значительно выступают из ламинарного подслоя и сопротивление в основном вызывается обтеканием элементов шероховатости турбулентным потоком. Этот случай течения называется режимом с полным проявлением шероховатости и характеризуется постоянным значением величины В = 8,5. Формула для коэффициента сопротивления (185) при этом принимает простой вид [c.359]

Для турбулентного потока статистические свойства тензора градиентов скорости, а также старших производных от скорости определяются микромасштабными характеристиками турбулентности и описываются, согласно теории А. Н. Колмогорова [55], двумя размерными параметрами коэффициентом кинематической вязкости жидкости V и средней локальной скоростью диссипации энергии е. Отношение членов, содержащих вторые производные от скорости обтекания, к членам, пропорциональным градиентам скоростей, в разложении поля скоростей вблизи частицы в ряд Тейлора будет порядка или а Е /v) / где а — радиус частицы, Е = О (е /г /г) мера средней локальной скорости растяжения-сжатия, характеризующая поле турбулентного течения [13]. Величина 1/2 E Jv представляет собой число Рей- [c.104]

При движении частицы в турбулентном потоке при отрывном ее обтекании коэффициент сопротивления может быть получен в результате совместного решения уравнения количества движения и уравнения импульсов при незначительном перепаде давления [4] в виде [c.21]

Исследования показали, что при движении потока в гладких трубах и каналах конвективный коэффициент теплоотдачи при прочих равных условиях в два и более раза ниже, чем при внешнем обтекании круглых труб и тел другой формы. В связи с этим возникает вопрос, возможно ли за счет преимуществ внешнего обтекания достичь значений коэффициентов теплоотдачи, характерных для развитого турбулентного режима, в области ламинарного и переходного режимов течения. С этой целью были проведены исследования теплоотдачи и сопротивления элементов с двуугольными каналами малых эквивалентных диаметров. Опыты проводились на аэродинамической установке разомкнутого типа. Воздушный поток создавался воздуходувкой производительностью 250 м 1ч и напором 3500 мм вод. ст. Исследования проводились на одиночных элементах, обогреваемых кипящей водой и состоящих из двух профильных листов шириной приблизительно 100 мм, длиной 180—200 мм. При этом, как показали визуальные наблюдения, в слое воды, прилегающем к стенке элемента, происходит интенсивная циркуляция пароводяной эмульсии, что обеспечивает высокие значения коэффициентов теплоотдачи со стороны кипящей воды и, как следствие этого, постоянную температуру стенок элементов, равную температуре насыщенного пара. Вследствие того, что коэффициенты теплоотдачи со стороны кипящей воды большие, тепловым сопротивлением от воды к стенке пренебрегали. Коэффициент теплоотдачи со стороны воздуха принимали равным коэффи-циенту теплопередачи. Результаты опытов обрабатывались в критериях подобия [c.38]

Формулы (24,3) и (24,4) показывают, что коэффициент теплоотдачи и число Нуссельта являются весьма сложными физическими величинами. Для теоретического расчета их необходимо знание температурного поля в текущей среде, которое является одним из интегралов системы дифференциальных уравнений (10,1) или (21,1) для ламинарных и турбулентных потоков. Лишь в частном случае покоящейся среды проблема сведется к интеграции последнего уравнения системы (10,1). превращающегося в уравнение теплопроводности. В общем же случае необходимо разыскание интегралов всей системы уравнений (10,1) или (21,1). Следовательно, проблема конвективного теплообмена не может рассматриваться изолированно от гидродинамической проблемы. Та и другая должны решаться совместно. Эта совместность решения говорит о глубокой взаимосвязи явлений трения и распространения тепла в движущихся средах, выражением которой будет связь между коэффициентами гидродинамического сопротивления и теплоотдачи. В такой постановке задача определения этой связи крайне сложна. О попытках решения ее для течений в трубах и обтекания тел простейших форм будет сообщено далее. [c.100]

Для интенсификации теплообмена при малых скоростях теплоносителей скорость их движения увеличивают в многоходовых ТА с поперечными перегородками в межтрубном пространстве (рис. 6.2.5.1). При неизменном расходе теплоносителя I скорость его перемещения в трубном пространстве пропорциональна числу ходов, а коэффициент теплоотдачи а при вынужденном движении зависит от скорости как и ддя турбулентного и ламинарного режимов течения соответственно. Для теплоносителя П в межтрубном пространстве наличие поперечных перегородок с сегментными вырезами также приводит к увеличению скорости его движения и к обтеканию наружной поверхности трубного пучка под углом около 60°, что интенсифицирует наружную теплоотдачу пропорционально, где w — скорость теплоносителя в вырезе перегородки. Еще одна чисто механическая функция перегородок состоит в создании дополнительных механических опор для длинных (до 8 метров) труб ТА при его горизонтальном расположении. [c.347]

В области 3 бугорки шероховатости начинают выступать из ламинарного подслоя. В этом случае они частично обтекаются основным турбулентным потоком (рис. 1.44). При этом обтекание носит срывной характер, в результате которого бугорки шероховатости будут иметь сопротивление и начнут влиять на величину коэффициента трения X. При увеличении числа Ке в области 3 бугорки все больше и больше выступают из ламинарного подслоя, так как последний при этом становится тоньше. [c.58]

Повышение степени турбулентности набегающего потока при каждом режиме обтекания приближает точку перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный к кормовой части тела и тем самым смещает характерный диапазон чисел Рейнольдса, и в частности критическую область, в которой наблюдается резкое снижение коэффициента Сл при меньших значениях Ке (см. график б диаграммы 1.8.8-7). [c.429]

В табл. 6.1.1.2 приведены значения коэффициентов сопротивления при турбулентном режиме обтекания (см. 2.2.8) некоторых внутренних устройств. Коэффициент определяет силовое взаимодействие внутреннего устройства и обтекающей его жидкости. [c.311]

Для установившегося процесса, при условии малости инерционных и градиентньос сил, при равенстве коэффициентов турбулентного переноса частиц по координатам и при стоксовском режиме обтекания частиц уравнения (3.2.4.7)- 3.2.4.9) и (3.2.5.1) примут вид [c.169]

В связи с проблемой турбулентного переноса на границе твердое тело— жидкость Рукенштейн [24—26] предложил еще один своеобразный вариант теории обновления. Заметив, что наблюдаемая в некоторых экспериментах зависимость коэфф щиеита массопередачн от коэффициента молекулярной диффуз т имеет тот же вид, как и в случае ламинарного обтекания плоской пластинки (к Рукенштейн предположил, что на границе раздела имеется ламинар- [c.174]

Опытные да нные по осаждению частиц при турбулентном режиме обтекания их маслом усп(ешно описываются критериальным уравнением (7.5), выведенным для ламинарных условий обтекания. Это уравнение справедливо и для осаждения частиц в условиях переходного режима обтекания, когда силы трения и лобового сопротивления оказывают совместное влияние на движение частицы при ее осаждении. Установлено также, что для всех режимов обтекания частицы маслом можно выразить силу сопротивления среды в форме (7.6) через коэффициент сопротивления и найти зависимость этого коэффициента от критерия Рейнольдса, составив критериальное уравнение [c.141]

Рмс. 7. Влияние сюпепи турбулентности пи коэффициент теплоотдачи при поперечном обтекании цилиндров воздухом [c.246]

Сравнение с жспсраментальиь/.ми данными. Сопоставление экспериментальных данных по коэффициентам тепло- и массоотдачи для одиночной сферы в потоках воздуха и жидкостей, полученных различными авторами [37—43], с зависимостью (22) нока.чано па рис, 9. Данные нескольких анторои, получеппые для области 5-10 <Не(< <10 , свидетельству юг о нлиятн1и на теплоотдачу низкой степени турбулентности, Ма рис, 10 представлены результаты работы [39], авторы которой измеряли коэфф ци-енты теплоотдачи нри обтекании сферы воздухом при различной степени турбулентности в потоке, [c.247]

Уравнение (17. 4) выведено для неподвижной среды и по смыслу является уравпением пусковой мощности. Уравнение Ньютона учитывает только ииерциоппые силы однако при турбулентном режиме трение играет нодчипонпую роль, а мешалки никогда не должны работать в ламинарном режиме. Кроме того, величина коэффициента сонротивления (коэффициента обтекания) ф определяется экспериментально и, конечно, включает сопротивление трения. [c.400]

Другое интересное заключение, вытекающее из рис. 14.8, состоит в том, что прямые проволочные дистанционирующие вставки между трубами являются эффективным средством для существенной турбулизации потока. В результате наклон кривой зависимости коэффициента теплоотдачи от числа Рейнольдса, характерный для развитого турбулентного течения, сохраняется до чисел Рейнольдса гюрядка 700. Опыты, проведенные на воде, выявили аналогичное ухудшение характеристик теплоотдачи при наружном обтекании пучка труб по сравнению с течением внутри трубы при повышенных числах Рейнольдса, однако наклон кривой зависилюсти коэффициента теплоотдачи от числа Рейнольдса при наружном обтекании пучка также сохранялся вплоть до чисел Рейнольдса порядка 700 1121. [c.279]

Рассмотренное выше критериальное уравнение для расчета коэффициентов массоиереноса в зависимости от аэродинамического режима и геометрии омывания принимает различные численные значения постоянных. Для турбулентного режима и продольного обтекания постоянные С, а, Ь определялись Л. Г. Берманом, Раммом, Гиллилендом, Шервудом, Ван-Кревеленом. Рекомендованные ими значения приведены в табл. 5.3. [c.157]

Конструкция набивки радиаторов для тяжелых транспортных дизелей характеризуется, как правило, водяными (масляными) трубками шириной 17,5 мм и толщиной 2,5 мм, установленными в ша матн01м порядке с зазором между последующими рядами трубок 2,5—3,0 мм и шагом по фронту 8 мм. Поперек трубок на расстоянии 3 мм друг от друга расположены плоские пластины оребрения. При протекании охлаждающего воздуха по таким каналам коэффициент его теплоотдачи увеличивается, так как образуются вихри при последующих обтеканиях трубки, а также вихри, возникающие вследствие периодического расширения и сужения потока воздуха при прохождении каждого ряда трубок. Образование вихрей, продольных и поперечных пульсаций скорости воздуха в этих каналах, увеличение турбулентной проводим ости вд и удельного теплового потока д в пристенном слое, а следовательно, и коэффициента теплоотдачи 26 [c.26]

В турбулентной области обтекания частиц толщина пограничной пленки вокруг частицы неодинакова. Различен также и коэффициент теплообмена максимальное значение а — в лобовой зоне, несколько меньшее — в кормовой, минимальное — для угла охвата ср л/2. Обычно определявмый коэффициент теплообмена а представляет среднюю из этих значений величину. [c.39]