Течение в трубе постоянного сечения

Рис. 1.11. Параболическое распределение скорости в ламинарном потоке при течении вязкой жидкости в прямой круглой трубе постоянного сечения

АДИАБАТНОЕ ТЕЧЕНИЕ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА С ТРЕНИЕМ В ТРУБЕ ПОСТОЯННОГО СЕЧЕНИЯ [c.68]

Течение в трубе постоянного сечения [c.184]

ТЕЧЕНИЕ В ТРУБЕ ПОСТОЯННОГО СЕЧЕНИЯ [c.185]

Вдоль трубы постоянного сечения под влиянием сил трения температура газа в дозвуковом течении даже убывает. Происходит это потому, что падение давления сопровождается уменьшением плотности газа, а плотность тока остается неизменной [c.17]

Рассмотрим установившееся течение газа в трубе постоянного сечения при наличии трения, но без теплообмена с внешней средой. [c.181]

Так как неустановившееся течение жидкости в обш,ем случае является достаточно сложным, то мы ограничимся здесь лишь основным частным случаем, с которым приходится сталкиваться в технике, — неустановившимся течением абсолютно несжимаемой жидкости в жесткой трубе постоянного сечения и в трубопроводе, составленном из ряда последовательно соединенных труб разных диаметров. Стенки труб при этом будем предполагать абсолютно жесткими. [c.153]

При ламинарном режиме течения, представляющем собой упорядоченное послойное движение, отдельные частицы жидкости перемещаются по трубопроводу как бы слоями, не перемешиваясь между собой. Считают, что в круглой трубе постоянного сечения жидкость при этом режиме перемещается концентрическими слоями, скорость которых изменяется в пределах сечения по параболическому закону от нуля у стенок трубопровода до максимального значения в центре потока (по оси трубопровода). В этом случае средняя по сечению скорость потока Шср равна половине максимальной (или осевой) скорости гг макс [c.18]

Ламинарное течение — это слоистое течение без перемешивания частиц жидкости и без пульсаций скорости. При таком течении все линии тока вполне определяются формой русла, по которому течет жидкость. При ламинарном течении жидкости в прямой трубе постоянного сечения все линии тока направлены параллельно оси трубы, т. е. прямолинейны отсутствуют поперечные перемеш ения жидкости в процессе ее течения. Пьезометр, присоединенный к трубе с установившимся ламинарным течением, показывает неизменность давления (и скорости) по времени, отсутствие колебаний (пульсаций). Таким образом, ламинарное течение является вполне упорядоченным и нри постоянном напоре строго установившимся течением (хотя в обш,ем случае может быть и неустановившимся). [c.62]

Существенно, что при течении потоков внутри замкнутых каналов (внутренняя задача) понятие пограничного слоя, строго говоря, неприменимо, поскольку распределение скорости по поперечному сечению потока оказывается монотонным. Это обстоятельство иллюстрируется имеющимся аналитическим решением упрощенного уравнения Навье — Стокса для стационарного ламинарного потока в круглой горизонтальной трубе постоянного сечения. Уравнение Навье—Стокса в этом случае упрощается до следующего вида [c.10]

Вновь рассмотрим самый простой рабочий объем аппарата - трубу постоянного сечения, по которой поток перемещается при ламинарном режиме течения (см. рис. 1.11). Совместный анализ формулы для параболического профиля скорости (1.54) и соотношения (1.105), определяющего понятие плотности распределения р(т), позволяет для данного случая получить (вывод здесь не приводится) следующую функциональную зависимость для р(т) в виде кубической гиперболы, представленной на рис. 1.49 [c.133]

ТЕЧЕНИЕ ПО ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ТРУБЕ ПОСТОЯННОГО СЕЧЕНИЯ [c.61]

Пример теоретического метода исследования приведен в разд. 1.8, где математическим описанием процесса ламинарного течения жидкости в круглой трубе постоянного сечения служили уравнения ламинарного движения вязкой жидкости (1.29), полученные, в свою очередь, на основе применения к рассматриваемому процессу течения основных законов природы (закона сохранения количества движения (1.1) и закона вязкого трения (1.13)) далее использовались гипотезы о нулевом значении скорости вязкой жидкости на неподвижной твердой стенке и об ог- [c.76]

Рассмотрим теперь с этой же точки зрения непрерывный поток в трубе постоянного сечения при турбулентном режиме течения. Профиль скорости турбулентного потока в трубе не может быть записан в форме единого соотношения. Известно лишь, что для основного турбулентного ядра потока можно получить (здесь приводится без вывода) логарифмическое распределение осредненной скорости в зависимости от расстояния у от твердой стенки [c.134]

При ламинарном режиме течения, представляющем собой упорядоченное послойное движение, отдельные частицы жидкости перемещаются по трубопроводу как бы слоями, не перемешиваясь между собой. Например, считают, что в круглой трубе постоянного сечения жидкость перемещается концентрическими слоями, скорость которых меняется в пределах сечения по параболическому [c.25]

Абрамович и Вулис [132] предложили интересную аналогию между детонацией и течением газа по трубе постоянного сечения с выделением тепла. [c.292]

Абрамовичем [133] было рассмотрено явление теплового кризиса , заключающееся в том, что при течении газа с выделением тепла по трубе постоянного сечения стационарный поток возможен лишь до тех пор, пока подвод тепла не увеличит скорость нагретого газа до скорости звука в нем дальнейшее выделение тепла должно повести к нарушению стационарности потока. Этот вывод можно, очевидно, применить непосредственно к распространению детонации, причем он даст сразу значение скорости (2.113). [c.292]

Это формула Гагена — Пуазейля для перепада давления при стационарном ламинарном течении в горизонтальной круглой трубе постоянного сечения. [c.71]

Абрамовичи Вулис [132] рассмотрели более общий случай, когда, кроме выделения тепла, возможен и его отвод. Как показал Вулис [134], переход через скорость звука возможен только при чередовании воздействий противоположного знака (уменьшение и увеличение сечения выделение и отвод тепла). В частности, если при течении газа по трубе постоянного сечения сначала сообщать газу тепло, а затем отнимать его, то можно получить сверхзвуковой поток ( тепловое сопло , по [c.292]

Как показали Абрамович и Вулис, все формулы теории детонации могут быть непосредственно получены из формул, описывающих течение газа по трубе постоянного сечения. Это вполне естественно, поскольку те и другие основываются на одних и тех же уравнениях сохранения. [c.293]

Ламинарное течение внутри трубы. Рассматривается стационарный процесс теплообмена между ламинарным потоком теплоносителя, проходящим вдоль прямой круглой трубы постоянного сечения и внутренней поверхностью трубы. Температура 7 , поверхности трубы, с которой контактирует теплоноситель, принимается известной и постоянной. [c.52]

Диафрагмы. Для измерения расхода жидкости в трубах применяются диафрагмы, представляющие собой установленную перпендикулярно направлению течения пластинку с круглым отверстием площадью хд в центре. Коэффициент сопротивления диафрагмы, установленной в трубе постоянного сечения, зависит от отношения площади отверстия хд к площади живого сечения трубы X и принимается по табл. 1.14. [c.78]

Опыты указанных авторов по аэродинамике показали, что при значениях критерия МО,5 сжимаемость газа не влияет на сопротивление при движении газа по прямой трубе постоянного сечения. Для практических расчетов аэродинамических сопротивлений при течении газов по прямым трубам с большой скоростью следует пользоваться формулами (1-26) и (1-30). [c.16]

В реальных жидкостях (вязких) по мере движения их по трубе потенциальная энергия расходуется на работу по преодолению внутреннего трения, поэтому давление жидкости вдоль трубы падает. Для стационарного ламинарного течения реальной жидкости в цилиндрической трубе постоянного сечения справедлива формула (закон) Гагена-Пуазейля [c.188]

При нормальном соударении струи горячего воздуха с твердой поверхностью, например охлаждаемым воздухом днищем сосуда, возникает течение, которое нельзя полностью отнести к разряду потоков с пограничными слоями. В этом случае существуют два основных направление течения одно — вблизи отверстия, перпендикулярное плоскости днища резервуара, другое — радиальное в плоскости днища от центра в периферии в сторону возрастания радиуса. В месте соударения струи с поверхностью оба направления течения равноправны. Поэтому, хотя области пограничного слоя существуют у отверстия и на большом радиальном расстоянии от него вдоль поверхности, течение в целом нельзя отнести к пограничному слою. Течение в длинной прямой трубе постоянного сечения обычно подходит под схему пограничного слоя (исключая случай движения, закрученного настолько, что в приосевой области образуется возвратное движение). В этом случае основным направлением движения является осевое касательные напряжения и тепловые потоки действуют на цилиндрические поверхности с образующими, параллельными этой оси. Однако если в каком-либо месте труба внезапно расширяется, то сразу же за этим сечением образуется обратный ток жидкости, который не относится к течениям с пограничным слоем. [c.7]

Формула Дарси — Вейсбаха для изотермического течения несжимаемой жидкости в прямой круглой трубе постоянного сечения имеет вид [c.255]

Если на некоторых этапах метода моделирования течений через кран возникнет необходимость в решении каких-либо разностных уравнений газовой динамики, то совместно с указанием этого факта будет приведен один из возможных вариантов записи данных уравнений (для участков трубы постоянного сечения). Приводимые здесь варианты двухслойных разностных уравнений газовой динамики построены на базе центральных разностей. По данной причине их целесообразно применять совместно с разностными уравнениями для внутренних узлов расчетной сетки, построенными по тому же принципу. [c.206]

Уравнение (14. 42) можно видоизменить для применения к стационарному течению газа в трубе постоянного поперечного сечения. Так как давление падает по направлению движения, плотность газа уменьшается и, в соответствии с уравнением материального баланса, скорость его возрастает. Поэтому вместо скорости удобнее пользоваться массовой скоростью, на которую не влияют давление и температура. Запишем поэтому уравнение (14. 42) для элемента трубы постоянного сечения, в которой движется газ, в виде [c.192]

Подводя итоги, можно сказать, что соотношения, выведенные в этой книге для течения несжимаемой жидкости в трубе постоянного сечения, можно применять к газам, если — не больше 0,1, [c.193]

Потери на трение, или потери по длине— это потери энергии, которые в чистом виде возникают в прямых трубах постоянного сечения, т. е. при равномерном течении, и возрастают пропорционально длине трубы (рис. 1.31). Этот вид потерь обусловлен внутренним трением в жидкости, а потому он имеет место не только в 1пероховатых, но и в гладких трубах. [c.54]

Потери энергии при турбулентном течении жидкости в трубах постоянного сечения (т. е. потери напора на трение) также получаются иными, нежели при ламинарном. В турбулентном потоке потери напора на трение зяа Чйтельно больше, чем в ламинарном при тех же-р 1змерах трубы, расходе и вязкости жидкости, а следо-в1ггель1 0, при одинаковых Ве [c.97]

Выше ука.чывалось ( 1.16), что гидравлические потери энергии делятся на местные потери и потери на трение. Потери на трение в прямых трубах постоянного сечения нами уже рассмотрены для ламинарного (гл. V) и турбулентного (гл. VI) течений. Рассмотрим теперь потери, обусловленные местными гидравлическими сопротивлениями, т. е. такими элементами трубопроводов, в которых вследствие изменения размеров или конфигурации русла происходит изменение скорости потока, отрыв транзитной струи от стенок русла и возникают вихреобразования. [c.107]

В случае цилиндрических труб 5 = onst и система уравнений (33,1) для течений без трения и теплообмена сведется к четырем уравнениям, однозначно определяющим четыре физические величины Р, р, Т и а, которые должны сохраняться неизменными по длине трубы, что в действительности никогда не имеет места. Таким образом, в случае труб постоянного сечения пренебрегать влиянием трения и теплообмена на процесс течения нельзя и вместо уравнений (33,1) необходимо обратиться к более общей системе (32,6). Однако, несмотря на упрощенный характер этой системы, интеграция ее выходит, в сущности, за рамки одномерной задачи. Действительно, напряжение сдвига и тепловой поток у поверхности стенки - q и выражаются через производные скорости и температуры по радиальной координате. Следовательно, система уравнений [c.141]

При течении жидкости по прямолинейным участкам труб постоянного сечения возникает только сопротивление в виде гидродинамического трения. При протекании через фасонные участки появляются, главным образом, местные сопротивления в результате срыва потока, вихреоб-разования и перераспределения скоростей. [c.241]

Ламинарное течение жидкости по трубе. При тече вязкой жидкости по трубе постоянного сечения сооте ствующий данным условиям течения профиль скоро устанавливается не сразу, а на некотором расстоянии входного сечения трубы. Это связано с тем, что на вх в трубу скорость жидкости обычно одна и та же всех точках входного сечения, т. е. постоянна по се нию. По мере удаления от входного сечения слои жил сти, расположенные ближе к стенкам трубы, тормозя сильнее по сравнению с более удаленными слоями, в зультате чего профиль скорости изменяется, переходу плоского в выпуклый, пока не достигнет такой степ выпуклости, которая отвечает условиям рассматри мого течения. В дальнейшем профиль скорости остае неизменным, и скорость жидкости в любом сечении и няется от нуля у стенки трубы до одного и того же ь большего значения гюо на оси трубы одинако) образом. [c.66]

При течении несжимаемой жидкости в трубе постоянного сечения (1р1йх<0 и, следовательно, коэффициент всегда положителен, [c.48]

Мы знаем, что к обычному параллельному течению в трубе постоянного сечения ураннепие Бернулли не применимо. Необходимо добавить в него член hf (потерянная механическая энергия), который возникает из-за вязкого трения (касательных напряжений), например, уравнение (4. 27) при = 0. В этом случае есть градиент скорости в нанравлении радиуса трубы, но нет компенсирующего градиента в другом направлении. Поэтому согласно уравнению (12. 48) течение является вихревым. Мы можем, конечно, провести для этого вихревого течения линии тока. Суп е-ствует и функция тока, поскольку она вводится на основе одного лишь уравнения неразрывности (гл. 8). Однако поскольку течение не является безвихревым, потенциальной функции ф не существует. Вращение, возникающее в результате сдвига, который га1еет место нри ламинарном движении, аналогично вращению карандаша, зажатого между скользящими друг по другу ладонями. Те же замечания относятся и к течению в пограничном слое. [c.119]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология