Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Пограничный слой, типы границ

    Свойства пластиков с твердым наполнителем определяются степенью наполнения, типом наполнителя и связующего, прочностью сцепления на границе контакта, толщиной пограничного слоя, формой, размером и взаимным расположением частиц наполнителя. [c.316]

    Если жидкость истекает из источника, расположенного в касательной плоскости к поверхности стенки, то получается движение типа пограничного слоя пристеночной струи [40]. Это пограничный слой занимает промежуточное положение по отношению к рассмотренным выше. Он обладает как свойствами струи, так и свойствами пристеночного слоя. Действительно, начальное значение интегральных характеристик движения (импульс, кинетическая энергия) в таком слое задается, как и в струе, источником в то же время на внутренней границе слоя трение отлично от нуля (см. п. 7). [c.30]


    Визуализация осуществлялась добавкой в воду частиц пластмассы нейтральной плотности размером 10—40 мкм. Ширина пластины 76,2 мм, длина 254 мм, толщина 25,4 мм. На рис. 5.3.10, а приведена фотография поля течения. Треки указывают течение пограничных слоев, направленное вовне. В экспериментах [5] наблюдалось аналогичное течение пограничного слоя в воздухе. Течение типа пограничного слоя, в частности в окрестности свободной границы, оказалось довольно [c.247]

    Описанные выше исследования ясно показывают, что при значениях между 120 и 150° впервые возникают явления, приводящие к образованию течения типа факела. Далее по потоку поля скорости и температуры принимают форму, совершенно отличную от течения в пограничном слое. Эти явления усиливаются при больших g. Метод пограничного слоя становится неприменимым. В статье [95] указано, что величина g=130° предположительно является границей приемлемой точности метода пограничного слоя. [c.270]

    Трудность решения уравнения (1.17) определяется сложностью структуры пограничного слоя, т. е. части атмосферы, испытывающей непосредственное влияние подстилающей поверхности. Различия в рельефе, шероховатости и альбедо - главные причины значительных вариаций условий на ее границе с атмосферой. Кроме того, турбулентное движение состоит из вихрей разных размеров, взаимодействующих и обменивающихся между собой энергией и количеством движения. Небольшие вихри играют очень важную роль в диссипации энергии и вещества, поэтому необходимо принимать во внимание даже самые мелкие из них. Однако при учете всех этих особенностей аналитическое решение уравнений материального баланса типа (1.17) становится нереальной задачей даже для случая хи.мически инертных компонентов (что позволяет пренебречь членом Д, в правой части). Поэтому для решения уравнения с учетом многочисленных химических реакций приходится прибегать к существенным упрощениям, в первою очередь - за счет членов, описывающих адвективный и турбулентный перенос. Некоторые прие.мы такого упрощения будут приведены в последующих разделах. [c.22]

    Еще один существенный недостаток алгебраических моделей турбулентной вязкости, который проявляется при расчете не только сложных, но и относительно простых турбулентных течений типа пограничного слоя, состоит в том, что в силу своей локальности (турбулентная вязкость полностью определяется локальными параметрами осредненного течения в рассматриваемой точке потока) они мгновенно реагируют на изменение этих параметров и условий на внешней границе пограничного слоя, в то время как в реальных турбулентных потоках существенную роль играют эффекты памяти (см., например, [1]). [c.109]


    Простые конечные соотношения типа (2.41) могут быть получены только в случае плоской пластины. В общем случае скорость на внешней границе пограничного слоя уже не является постоянной и о, а представляет собой некоторую функцию и х). Б этих условиях все связи получаются в дифференциальной форме. Рассмотрим этот вопрос подробнее. [c.128]

    Граничное условие третьего рода состоит в задании линейной комбинации потенциала переноса и его производной по нормали на границе рассматриваемой области. Граничные условия этого типа играют важную роль в теории гепло- и массопереноса, так как являются математической формулировкой условий конвективного тепло- и массообмена. При рассмотрении переноса теплоты или вещества через пограничный слой предполагается, что поток переноса может быть определен соотношениями [c.27]

    В. В. Кафаров [51, 67, 205] выдвинул ряд положений, являющихся базой теории межфазного массопереноса, основанной на представлениях о межфазной турбулентности. На границе раздела фаз, течение которых не ограничивается твердыми стенками, возникает особый гидродинамический режим, характеризующийся образованием вихрей последние пронизывают пограничные слои и проникают вглубь фазовых потоков. Такой режим определяется как режим развитой свободной турбулентности. В этом режиме (режиме эмульгирования или турбулентной пены) двухфазная си-тема представляет собой недвижный комплекс газожидкостных вихрей со значительным развитием межфазной поверхности и быстрым ее обновлением. Газожидкостной системе присущи основные особенности свободной турбулентности — отсутствие гашения турбулентных пульсаций, наличие нормальных составляющих скорости, отсутствие заметного влияния молекулярных характеристик на массоперенос. Таким образом, межфазная поверхность сама становится источником турбулентности и масса переносится через поверхность раздела фаз вихрями с осями, перпендикулярными направлению движения потоков. Анализируя условия, в которых возникает межфазная турбулентность, В. В. Кафаров указывает [51], что вихри на межфазной поверхности возникают при различающихся по величине и направлению скоростях движения фазовых потоков, в частности в тарельчатых колоннах создается благоприятная обстановка для вихреобразования на границе раздела фаз. В наших экспериментах на тарельчатых контактных устройствах различного типа — это важное обстоятельство следует подчеркнуть еще раз — во всем исследованном диапазоне нагрузок по жидкости и газу наблюдался режим развитой свободной турбулентности (см. гл. ГУ, стр. 114). [c.155]

    Методы теории пограничного слоя оказываются применимыми не только для течений вблизи твердых границ, но и для течений типа струйных. В [1, 21, ИЗ] описан ряд точных решений задач свободного пограничного слоя о распространении плоской и осесимметричной затопленных струй, о спутном течении позади продольно обтекаемой плоской пластины конечной длины, о ламинарном слое смешения на границе раздела двух параллельных потоков. [c.172]

    Во второй части книги рассматриваются в основном пространственно-многомерные задачи. Глава 4 посвящена исследованию уравнений математической физики, описывающих основные процессы в периодических средах. В главе 5 излагаются общие схемы метода осреднения. В главе 6 исследуются свойства осреднения уравнений. В главе 7 рассматриваются композиционные материалы с сильно различающимися свойствами компонентов. Глава 8 посвящена изложению асимптотических методов расчета каркасных (или решетчатых) конструкций, приводятся явные формулы для вычисления эффективных характеристик структур такого типа. В главе 9 изложена теория пограничного слоя в композиционных материалах, учитывающая эффекты, возникающие вблизи границы образца. [c.8]

    В окрестности сечения ж = 1 располагается пограничный слой толщиной порядка R (зона D на рис. 3.5) и по выходе из него, т. е. почти всюду в промежутке О < ж 1, забывается информация о величине вертикальной скорости на границе ж = 1. Это обстоятельство — прямое следствие быстрого затухания волн. завихренности типа IV. [c.74]

    Поскольку уравнения пограничного слоя относятся к параболическим дифференциальным уравнениям (в которых пространственная координата х играет роль как бы времени в уравнении типа теплопроводности), задача в целом в связи с условием на фронте относится к классу краевых задач с движущейся границей /ф = 1/ ( ф)- Классический пример задач такого рода — известная задача Стефана о движении фронта плавления и т. п. [Л. 85]. [c.37]

    Вопрос О скоростях через поверхности и и Ь пограничного слоя требует дальнейшего обсуждения, поскольку они определяют размер рассматриваемой области. Они должны быть выбраны таким образом, чтобы все суш,ественные изменения зависимых переменных происходили в интервале О со 1. Часто, как, например, на рис. 2.10, одна из границ потока является осью или плоскостью симметрии. На такой границе обращаются в нуль как скорость переноса массы, так и градиенты зависимых переменных в перпендикулярном направлении (разд. 4.2.3). Существуют еще следующие типы границ 1) границы у стенок, условия на которых определяются их конкретным расположением 2) свободные границы, на которых параметры пограничного слоя и внешнего потока становятся неразличимыми. Свободные границы встречаются наиболее часто, поскольку они возникают при взаимодействии любой струи с окружающей средой. Положение границ этого типа определено не столь четко, как в остальных случаях, и наиболее предпочтительным для нахождения потока на границе является выражение, аналогичное соотношениям (4.72) и (4.73). Таким образом, для свободной границы и скорость переноса величины ф через нее определяется выражением [c.113]


    Обратим внимание на существенное, общее для всех соединений данного вида обстоятельство. При тесном контакте и нагревании в результате взаимной диффузии веществ, образующих данный материал, по обеим сторонам границы раздела этих веществ образуются пограничные зоны, в которых находятся все элементы соприкасающихся слоев. При этом вслед за межмолекулярным взаимодействием типа [А1] [А Оз возникают и межатомные связи типа А1—О—А1< , т. е. кислородные или другие мостики. [c.45]

    Проблема межфазных потенциалов детально анализируется Дэвисом и Ридилом [216]. На рис. 111-47 схематически изображено изменение гальвани-потенциала ф при прохождении через поверхность раздела масло — вода. В случае адсорбции на поверхности положительных ионов при пересечении межфазной границы ф возрастает до максимума, но затем опять уменьшается вследствие того, что отрицательный двойной слой пристраивается к поверхности в масляной фазе. Если электролит растворяется в масляной фазе очень слабо, толщина этого двойного слоя становится очень большой и он формируется медленно. В этом случае (то же самое справедливо и для поверхности раздела типа вода — воздух) вибрирующий электрод находится внутри двойного слоя и AV, по существу, соответствует изменению пограничного потенциала фазы Д-ф и, таким образом, непосредственно отвечает природе адсорбированной пленки. Однако, если растворимость электролита в масляной фазе вполне заметна, двойной слой является тонким и образуется быстро, и поэтому вибрирующий электрод находится в области, обладающей свойствами масляной фазы в объеме. Теперь измеряемое изменение потенциала электрода равно Аф, и, если раствори- [c.149]

    Существует два способа расчета параметров жидкости в пограничном слое. Первый способ заключается в численном решении системы дифференциальных уравнений пограничного слоя, впервые полученных Прандтлем, и основывается на использева-пии вычислительных машин. В настоящее время разработаны различные математические методы, позволяющие создавать рациональные алгоритмы для решения уравнений параболического типа, к которому относится уравнение пограничного слоя. Такой подход широко используется для определения характеристик ламинарного пограничного слоя. Развиваются приближенные модели турбулентности, применение которых делает возможным проведение расчета конечно-разностными численными методами и для турбулентного потока. Второй способ состоит в нахождении методов приближенного расчета, которые позволяли бы получить необходимую информацию более простым путем. Такие методы можно получпть, если отказаться от нахождения решений, удовлетворяющих дифференциальным уравнениям для каждой частицы, и вместо этого ограничиться отысканием решений, удовлетворяющих некоторым основным уравнениям для всего пограничного слоя и некоторым наиболее важным граничным условиям на стенке и на внешней границе пограничного слоя. Основными уравнениями, которые обычно используются в этих методах, являются уравнения количества движения и энерпш для всего пограничного слоя. При этом, однако, необходимо задавать профили скорости и температуры. От того, насколько удачно выбрана форма этих профилей, в значительной степени зависит точность получаемых результатов. Поэтому получили распространение методы расчета параметров пограничного слоя, в которых для нахождения формы профилей скорости и температуры используются дифференциальные уравнения Прандтля или их частные решения. Далее расчет производится с помощью интегрального уравнения количества движения. [c.283]

    Численная реализация моделей течений, учитываюгцих неравновесные эффекты, сводится к решению смешанных нелинейных краевых задач для систем уравнений в частных производных высокого порядка с малыми параметрами перед старшими производными, и представляет собой сложную проблему. Кроме того, решения должны быть получены в областях, в которых наряду с подобластями гладких течений содержатся зоны резких неоднородностей типа ударных волн, пограничных слоев и с заранее неизвестными границами. Все это требует разработки и применения эффективных численных и аналитических методов исследования таких задач. [c.8]

    На протяженных межфазных поверхностях существуют два типа гидродинамического поведения циркуляционных ячеек в течение интервала времени, в котором концентрации на внешних границах соответствующих частей системы остаются практически постоянными. В первом случае циркуляционные ячейки (так называемого первого порядка) не являотся покоящимися и движутся вдоль поверхности совместно с обоими пограничными слоями, формируя в результате конвективные ячейки больших размеров (второго порядка), которые в свою очередь движутся тем же способом и образуют покоящиеся циркуляционные ячейки значительно большего масштаба (третьего порядка). Таким образом, возникает иерархия структур и подструк- [c.86]

    Тип границы и диффузионный потенциал. Если соприкасаются два раствора, содержащие различные электролиты, то строение границы между ними и, следовательно, концентрации ионов в различных точках зависят от того способа, каким эти растворы приведены в соприкосновение. Очевидно, что числа1 переноса каждого вида ионов и до некоторой степени активность этих ионов существенно зависят от типа границы. Следовательно, диффузионный потенциал может изменяться в зависимости от типа жидкостного соединения. Однако если оба раствора содержат один и тот же электролит, то потенциал не должен зависеть от характера жидкостного соединения. В этом случае раствор в любой точке пограничного слоя будет состоять только из одного электролита, находящегося там в определенной концентрации таким образом, каждому виду ионов должны соответствовать определенные число переноса и активность. Поэтому результат интегрирования уравнения (42) не зависит от характера градиента концентрации в промежуточном слое между двумя растворами это теоретическое предположение было подтверждено опытом [13]. Действительно, диффузионный потенциал не зависит от строения границы, если с обеих ее сторон находится один и тот же электролит, и это обстоятельство делает возможным точные измерения э. д. с. [c.293]

    Концентрация промежуточных частиц X в пограничном слое будет зависеть а) от свойств электрода, таких, как работа выхода электрона, химическая реакционноспособиость, теплота сублимации, теплота ионизации в газовой фазе б) от свойств жидкой фазы, т. е. от природы растворенного вещества и растворителя и активностей всех частиц в фазе раствора, и в) от потенциала Дф на границе раздела фаз. Совокупность свойств обеих фаз определяет зависимость концентрации промежуточных частиц на границе раздела фаз от внешних условий (давление, температура, Дф), которые в свою очередь определяют тип адсорбционной изотермы, характерной для системы, и стандартную свободную энергию адсорбции. Полезно, следовательно, рассмотреть сначала несколько известных типов адсорбционной изотермы, физические модели, на которых каждая из них основана, и выводы относительно поведения промежуточных частиц, которые можно сделать, исходя из этих моделей. [c.417]

    Полученная диаграмма указывает на аффинность скоростных профилей ю всех сечениях основного участка струй разных типов при любых усло-жях истечения в зернистый слой. Опытные точки удовлетворительно ло-катся но всей ширине пограничного слоя вокруг универсальной кривой, шисываемой уравнением Шлихтинга. Однако более значительный разброс шытных точек на границе струи позволяет предполагать, что профиль [c.33]

    Во всем приведенном здесь материале ясно видна важная общая закономерность. Естественно считать однородную пространственно-периодическую систему параллельных прямых валов, заполняющих бесконечный слой, течением с наивысшей степенью упорядоченности. Оно обладает широкой полосой устойчивости на оси волновых чисел, и предпочтительное волновое число не может быть выявлено при рассмотрении структур такого типа. Ограниченный фрагмент такой валиковой структуры по сути дела представляет собой образец течения, несколько менее упорядоченного. И по мере сужения области его локализации упорядоченность его становится все меньшей, поскольку уменьшается характерный масштаб неоднородности структуры. При этом валы перестраиваются все лучше, а оптимальный масштаб валиковой конвекции проявляет себя все более отчетливо. Особым видом дефектов валиковых структур можно считать и пограничные слои вблизи боковых стенок. Их присутствие, как мы видели, также ослабляет противоселективный фактор. Придают структуре дополнительные степени свободы и другие дефекты — структурные границы, фокусы и дислокации. Благодаря им структура легче перестраивается к оптимальному волновому числу. Дефекты являются резервами перестраиваемости. Это означает, что чем меньше упорядочена структура, тем больше ее свобода и тем ближе окончательное волновое число (по крайней мере, окончательное волновое число, усредненное по пространственной картине) к предпочтительному. Противоселективный фактор, таким образом, зависит от общей геометрии течения и от степени его упорядоченности. [c.190]

    С точки зрения пространственного распределения сорбируемых веществ можно указать на два типа сорбции адсорбцию и абсорбцию. Адсорбция — сорбционный процесс, при котором сорбируемые вещества концентрируются только на границе раздела (поверхности) фаз. Абсорбция — сорбционный процесс, при котором сорбируемые вещества распределяются в объеме взаимодействующих фаз. Явления адсорбции происходят, как правило, при участии в сорбционном процессе твердых фаз. Препятствием для распространения сорбционного процесса на объем всей твердой фазы являются стерические, геометрические условия, мешающие диффузионному проникновению сорбируемого вещества внутрь твердой фазы [17]. Однако нужно иметь в виду, что даже в случае абсорбции не всегда происходит равномерное распределение сорбируемого вещества в объеме фаз гетерогенной системы. В силу повышенной сорбционной активности пограничных слоев фаз сор-бируе>ше вещества могут в большей степени концентрироваться на границе раздела фаз. В некоторых случаях вблизи границы раздела фаз образуются диффузионные слои с постепенно меняющейся в глубь фаз концентрацией сорбируемых веществ. [c.7]

    Процессы разделения компонентов из-за адсорбции растянуты во времени и ограничены жизнеспособностью композиции. Если в пограничном слое меняется концентрация отвердителя, то степень структурирования в этом слое и в середине полимерной прослойки будет различаться. В качестве примера неравномерного распределения частиц в полимерной композиции по толщине клеевого шва можно привести данные об эпоксиднокаучуковых и эпоксидно-полиуретановых композициях (рис. 4.9). Для состава ЭД-20 — полиуретан и ЭД-20 — низкомолекулярный каучук типа СКН у поверхности с металлом формируется фазовая структура с более мелкими, чем в центре, частицами, что приводит к уменьшению объемного содержания дисперсной фазы в зоне адгезионного контакта. Однако для второй композиции на границе с металлом вплоть до расстояния 10 мкм от поверхности субстрата каучуковая фаза совсем отсутствует. Эффект поверхности проявляется для состава с полиуретаном на расстоянии 20 мкм, а с каучуком СКН — до 40 мкм. В то же время для композиции ЭД-20 — латекс ЭД-3 (на основе эпокси- [c.98]

    Детально исследовано влияние профиля скорости истечения с учетом его естественной эволюции (релаксации) на эволюцию профиля капиллярной волны (струи). Распределение скорости истечения имело тип погранслоя с толщиной до /<0,3г . Введены уравнения, учитывающие тонкий пограничный слой меньщей скорости вблизи свободной границы. Эти уравнения отвечают течению вблизи истока в допущении, что в сопловом канале применима теория ламинарного погранслоя. [c.31]

    Оценки порядка 0 1/г) в интегральных нормах типа W не чувствуют такого различия точного и асимптотического решений, поскольку вклад поградичного слоя, имеющего ширину (ellnel), как раз порядка 0(1/г). Поэтому возникает необходимость в построении асимптотических разложений решений краевых задач. В настоящей главе предлагается методика построения а. р. решений краевых задач в областях простейшего вида (с границей, параллельной плоскости ж1 = 0 ( 2, 4)), а также задач о контакте нескольких микроструктур с контактной поверхностью, параллельной xi O ( 1,3,5), учитывающая пограничные слои. Для частных сумм таких разложений доказываются оценки близости к точному решению любого степенного порядка точности по 8. Учет пограничных слоев может быть полезен прп исследо-ваш1И процессов разрушения композитных материалов, начинающихся часто от границы (см. [174]). [c.308]

    Предположим теперь, что величины м,, и.2, Vi, отличны от нуля лишь в области /i/й = VR (R>1), т. е. исходные данные на границах полосы являются быстро осциллирующими по у функциями (и масштабе L). В этом случае полоса О ж < 1 разбивается на четыре зоны (см. рнс. 3.5). В пограничном слое А шириной порядка решение есть суперпозиция волн давления типа I и волн завихренности типа III, амплитуды которых зависят в главном порядке только от данных на левой границе полосы. В зоне В, занимающей почти всю полосу, имеем лишь суперпозицию волн завихренности III, распространяющихся вниз по потоку с амплитудами, зависящими только от данных на левой границе полосы. [c.74]

    Выполненные впоследствии в сходной конфигурации экспериментальные исследования процесса взаимодействия пограничного слоя с падающим извне косым скачком уплотнения 35—38, 641 показали, что практически на всей поверхности модели течение существенно трехмерно и характеризуется рядом особенностей, вызванных интенсивным движением газа из области повышенного давления вблизи ребра угла в направлении свободной боковой кромки горизонтальной грани, удовлетворяя условию неразрывности. Ясно, что в процессе формирования структуры течения в области сопряжения пересекающихся поверхностей боковая граница играет в этом случае важную роль. Однако оставался целый ряд вопросов, связанных, в частности, с выявлением ус.ловий возникновения развитого отрыва, возможностью формирования двумерного характера течения, обобщением данных, характеризующих продольный масштаб отрывной области, и т.д. Поэтому в [39, 40, 65—67 ] задача реп1алась применительно к обтеканию конфигурации типа полуканала с варьируемыми значениями интенсивности скачка и расстояния между его боковыми стенками, более полно моделирующей реальную геометрическую ситуацию. В качестве объекта исследования использовалась универсальная модель, конструктивная схема которой приведена на рис. 6.2. В общем случае она представляет собой два независимых друг от друга устройства собственно прямоугольный полуканал I и расположенный над ним генератор скачка уплотнения 2. Прямоугольный полуканал выполнен в виде конфигурации, образованной пересечением под прямым углом двух вертикальных (У) и горизонтальной (Я) плоских шлифованных пластин (граней) с острыми передними кромками, установленных на съемном корпусе 3. В конструкции модели предусмотрена возможность изменения расстояния Ь между боковыми гранями дискретно в пределах от 100 до 360 мм. Для измерения распределения давления на поверхности сопрягаемые грани полуканала дренированы 133 приемниками давления 5 диаметром 0.45 мм, а для измерения темпер 1туры на поверхности — хромель-копелевыми термопарами. [c.313]

    Движения жидкости в пограничном слое и во внешнем потоке неразрывно связаны между собой. В первоначальной постановке Прандтля эта связь рассматривалась как односторонняя считалось, что внешний поток существует независимо от пограничного слоя и задается наперед как известный, движение же в пограничном слое определяется по заданному внешнему потоку. Последующее развитие теории пограничного слоя показало, что это не так и что только в некотором, не всегда удовлетворительном приближении можно производить расчет по такой схеме. Прежде всего заметим, что в результате подтормаживания жидкости в пограничном слое трубки тока расширяются, линии тока смещаются и оттесняют внешний поток. Вызываемое этим оттеснением изменение продольных скоростей на границах слоя оказывается в большинстве случаев пренебрежимо малым существенным обратным влиянием пограничного слоя на внешний поток является возникновение поперечных скоростей, которые сохраняются во внешнем потоке и в ряде случаев становятся основой изучаемого процесса (инжекция жидкости извне внутрь струи, см. далее, 5). В некоторых, более редких случаях (отрыв и гфед-отрывное состояние) имеет значение и обратное влияние пограничного слоя на продольные скорости во внешнем потоке. В этом случае внешний поток уже нельзя считать наперед известным его определение требует учета движения в пограничном слое, которое в свою очередь зависит от внешнего потока. Даже весьма приближенное рассмотрение такого типа задач представляет пока что значительные трудности. Некоторые соображения по этому вопросу будут даны в конце настоящей главы ( 9). [c.13]

    Особого типа трудности возникают при рассмотрении пограничных слоев в разреженных газах. Известно, что если при сравнительно небольших разрежениях газ может еще рассматриваться как непрерывная среда и отличие его от неразреженных газов заключается лишь в том, что в этих условиях газ перестает быть ньютоновской жидкостью, т. е. движение его не описывается уравнениями Навье — Стокса и обычными граничными условиями прилипания к твердой границе (явление скольжения ), то при значительных разрежениях, в условиях, когда длина свободного пробега молекул становится сравнимой или даже превосходящей размеры обтекаемого тела, уже нельзя пользоваться методами механики сплошных сред и на смену им приходят статистические методы кинетической теории газов. [c.255]

    Поскольку коэффициенты вязкости и диффузии для воздуха и воды малы, то можно подумать, что их эффектами можно пренебречь совсем. Однако их важность для крупномасштабных движений уже обсуждалась, а их эффекты вблизи границ являются особенно существенными. Например, условие (4.П.11) требует непрерывности касательной компоненты скорости в атмосфере и в океане на границе раздела, тогда как невязкая модель дает большой разрыв касательной скорости. На деле это приводит к больш.ому сдвигу или градиенту скорости около границы. Толщина области большого сдвига (называемого пограничным слоем) определяется коэффгщиеитом вязкости, если сдвиг достаточно мал, как в некоторых лабораторных ситуациях. Однако в атмосфере и океане сдвиг (см. разд. 2.4) почти всегда так велик, что малые возмущения растут самопроизвольно, забирая энергию от сдвигового течения и создавая при этом турбулентный пограничный слой. Перенос импульса, тепла, влажности, соли и т. д. в таких случаях происходит путем вихревого движения, исключая очень тонкий слой около границы, в котором преобладают процессы молекулярного переноса. Природа вихревого движения (и, следовательно, значения скоростей переноса) неполностью определяется сдвигом. Конвекция, связанная с тем, что тяжелая жидкость лежит над легкой, также может создавать вихри или изменять вихри, вызванные сдвигом. На скорости переноса могут также влиять свойства поверхности или некоторым прямым воздействием, или косвенно через форму поверхности (загрязнения меняют свойства воли и скорости переноса импульса волнами). Для моделирования крупномасштабных движений атмосферы и океана детальная структура пограничного слоя не может быть учтена. Вместо этого скорости переноса через границу связываются со свойствами границы и свойствами атмосферы или океана иа некотором расстоянии от границы. В частности, такое представление эффектов турбулепт-иого сдвигового потока принимает вид, указанный в разд. 2.4. Например, касательное напряжение иа дне океана или на нижней границе атмосферы можно вычислить согласно (2.4.1). Существование этого напряжения ведет к тому, что энергия отнимается от океана или от атмосферы, так что этот эффект иногда называется донным трением . Потоки тепла и воды между океаном и атмосферой рассматриваются аналогичным способом с использованием эмпирических граничных условий типа рассмот-рсш1ых в гл. 2. [c.115]

    Сказанное для пленки жидкости будет справедливо также для подавляющего большинства задач диффузионного пограничного слоя. А именно, вблизи границы раздела газ-жидкость или жидкость-жидкость безразмерная толщина пограничного слоя пропорциональна Ре (диффузионный поток j Ре ), а вблизи границ типа жидкость-твердое тело толщина погранслоя пропорциональна Ре (диффузионный поток j Ре ). [c.120]

    Формула такого типа применялась для сравнения короткопериодных воли Р и РсР при различных предположениях относительно в зависимости от природы границы ядро—мантия [7581. При сравнительном зучении амплитудных спектров волн РсР и Р от землетрясений и взрывов (300) не было получено данных для суждения о деталях строения границы ядро—-ма тия. В то же время, на основе изучения воли РсР без использования спектральных методов в (689 6901 были найдены убедительные доказательства сло стого строения пограничной зоны между ядром мз т1ей и конечной жесткости внешнего ядра. В (1240J а ос- [c.331]


Смотреть страницы где упоминается термин Пограничный слой, типы границ: [c.109]    [c.213]    [c.368]    [c.109]    [c.186]    [c.101]    [c.9]    [c.52]    [c.29]    [c.125]    [c.125]   
Химия горения (1988) -- [ c.113 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Граница пограничного слоя

Слой пограничный



© 2025 chem21.info Реклама на сайте