Начальный участок ламинарного течения

Участок от начала трубы, на котором устанавливается (стабилизируется) параболический профиль скоростей, называется начальным участком течения За пределами этого участка мы имеем стабилизированное ламинарное течение параболический профиль скоростей остается неизменным, как бы ни была длинна труба, при условии сохранения ее прямолинейности и постоянства сечения. Изложенная выше теория ламинарного течения справедлива именно для этого стабилизированного ламинарного течения и неприменима в пределах начального участка. [c.81]

НАЧАЛЬНЫЙ УЧАСТОК ЛАМИНАРНОГО ТЕЧЕНИЯ [c.81]

Учитывая закон сопротивления при ламинарном течении [см. выражения (1.76) и (1.77)1 с поправкой на начальный участок, а также формулу (1.53), выражение (1.116) можно представить в следующем виде [c.118]

В работе [98] представлены результаты экспериментального исследования ламинарного смешанно-конвективного течения воздуха в нагреваемой горизонтальной трубе круглого сечения с изотермической стенкой. Был использован ненагреваемый начальный участок для обеспечения условий развития профиля скорости перед входом воздуха в нагреваемую секцию. Экспериментальные данные были получены в диапазонах 1 << Gr < <С 1000 и 100 С Re < 900. Было отмечено, что вторичное течение, обусловленное естественной конвекцией, накладывается на основное и вызывает повышение тепловых потоков. При низких числах Рейнольдса длина начального теплового участка уменьшается. Было подчеркнуто, что обобщить результаты измерения теплового потока довольно сложно. [c.644]

Для ламинарного течения Тейлор обосновал применимость диффузионной модели при условии / > а, где I и а — длина и диаметр трубы. Концентрация трассера, введенного в начальный участок трубы, постепенно выравнивается по сечению трубы вследствие молекулярной диффузии. Такого рода размывание концен- [c.151]

Изложенные выше результаты дают достаточно ясное физическое представление о начальной стадии перехода к турбулентности в двумерных областях отрыва — об этапе усиления малых колебаний оторвавшегося слоя сдвига, характеристики которых определяются локальными свойствами среднего течения. Более сложными объектами являются трехмерные пограничные слои, в которых ламинарно-турбулентный переход инициируется различными механизмами неустойчивости, сосуществующими на стадии линейного развития возмущений. К числу подобных задач относится изучение перехода к турбулентности при обтекании скользящего крыла бесконечного размаха. В этом случае распространенный подход к проблеме заключается в разложении пространственного поля скорости на основную (в направлении внешнего потока) и поперечную (вдоль размаха крыла) компоненты с последующим независимым анализом их линейной устойчивости. Как правило, неустойчивость поперечного течения бывает причиной дестабилизации пограничного слоя в области отрицательного градиента давления (см. гл. 2). Другой участок течения, на котором поперечная компонента скорости сравнительно велика и может вызвать усиление возмущений, находится ниже по потоку, в зоне положительного градиента давления и отрыва пограничного слоя. Для распределения скорости основного течения в этой области характерно появление точки перегиба, и оно оказывается здесь также неустойчивым. Рост неустойчивости как основного, так и поперечного течения перед точкой отрыва на скользящем крыле был получен в расчетах [Мэк, 1982]. [c.241]

Гидродинамически развивающееся течение в термическом начальном участке (гидродинамический а термический начальный участок). Ламинарное течение развивается очень быстро. Только в очень коротких трубах (d/L>0,l) и в зависимости от числа Прандтля средние числа Нуссельта для термически и гидродинамически развивающегося течения отличаются от значений, рассчитанных с помощью уравнений (9) и (10). В 1] приведены численные значения средних значений чисел Нуссельта для этой области. Для случая течения в коротких трубах эти числа описываются уравнением, полученным в [4] для термически и гидродинамически развивающегося течения на плоской пластине. Преобразуя это уравнение для течения в трубе, получаем [c.234]

Экспериментально наименее изучен участок высоких скоростей течения (напряжения порядка т, и более). Он трудно достижим из-за перехода системы к турбулентному режиму течения, при котором теряется смысл понятия вязкости, введенного для описания ламинарного режима течения. Без этого участка ПРК переходит в кривую течения ползучего материала (рис. 3.82). Если, кроме того, вязкость настолько высока, что начальный участок кривой течения практически сливается с осью абсцисс (материал не течет при т < т,), то ПРК переходит в кривую течения пластичного материала (рис. 3.80). Таким образом, реологическое поведение материалов рассмотренного типа относительно полно характеризуется четырьмя реологическими параметрами х Тт, Лтах, Лтш- Они задают две точки (" с, Лгаах) И (т , г п1т), которые вместе с точкой в начале координат позволяют аппроксимировать показанную на рис. 3.83 полную реологическую кривую тремя прямолинейными отрезками. Число реологических констант может быть и меньше (например, для идеального пластика), и больше, когда три упомянутых прямых отрезка переходят в плавную 8-образную кривую ПРК. Плавные переходы от одного режима деформирования к другому могут быть результатом смешивания однотипных материалов с различными значениями реологических параметров, но могут быть присущи и самому механизму течения материалов определенного типа. [c.675]

Анализ дает основание утверждать, что состояние ПНО находится под воздействием закрученного течения. При ламинарном течении во всей области ГМУ закрученное течение не образуется п ПНО представляет гладкую, монотонно расширяющуюся по длине полосу с незначительно возрастающей интенсивностью освещенности, т. е. даже при ламинарном режил1е имеет место диффузия ПНО, на что указывают уширеыие полосы и изменение ее освещенности по мере удаления от точки излома. При переходном режиме между точкой излома и началом закрученного течения наблюдается область сворачивания поверхности отрыва, под действием которой начальный участок ПНО, характеризующийся ненарушенной сплошностью, существенно выгнут в сторону затопленного пространства. С образованием закрученного течения, которое наблюдается только в условиях турбулентного режима , на структуру закрученного течения, как уже отмечалось, влияют относительная длина ГМУ и перепад давления (число Рейнольдса), а закрученное течение, в свою очередь, различно влияет на состояние ПНО. В длинных ГМУ, где закрученное течение полностью развито, оно составлено из чередующихся в продольном направлении закрученных турбулентных и ламинарных макроструктур, размеры которых уменьшаются с увеличением перепада давления (числа Рейнольдса). Кроме того, уменьшается протяженность начального участка закрученного течения, а разрывы переходного и взрывы основного участков перемещаются ближе к точке излолш. [c.55]

Графика видно, что интенсивность затухания температуры на оси струи существенно зависит от числа Ке. При относительно низких значениях Ке, соответствующих началу перехода от ламинарного течения к турбулентному (второй участок на кривой рис. 1-3), увеличение числа Ке приводит к росту интенсивности рассеивания тепда. При дальнейщем увеличении числа Ке наблюдается уменьшение скорости затухания температуры вдоль оси струи, и, наконец, при Ке>10 распределение температуры становится практически независимым от начальной скорости истечения. [c.8]

При более или менее спокойном разрыве смазки, когда можно различать сплошную и несплошную часть слоя (рис. 9), течение в сплошной части слоя обладает теми же особенностями, что и течение в трубах конечной длины. Здесь поток Пуазейля формируется в начальном (входном) участке канала с примерной длиной Ьв около 0,05ЯоКе. При колебательном течении Громеки в случае большой величины инерционного числа ( О > 10) начальный участок значительно короче и имеет длину Ьв 100ЯО Примерно на длине начального участка затухают возмущения ламинарного потока от входных кромок канала, резких выступов и т. п. Стационарное ламинарное течение в коротких каналах (с длиной Ь < 10Lв) переходит в турбулентное при повышенных критических значениях числа Рейнольдса (100) Ке == 4 X X 10 ЯL- . Ламинарные колебательные потоки Громеки при длине канала меньше двух амплитуд колебаний также переходят [c.84]

Гидродинамический начальный участок наблюдается как при ламинарном, так и при турбулентном течении. Однако при Re>Reкpl течение в начальном участке может развиваться своеобразно. В передней части трубы может существовать ламинарная форма течения. Образующийся ламинарный пограничный слой при достижении критической толщины переходит в турбулентный. Толщина последнего быстро растет, пока не заполнит все течение трубы. Зона начального участка в месте изменения режима течения характеризуется перемежаемостью движения. Изменение режима течения может произойти и за пределами начального гидродинамического участка. [c.201]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология