Гидравлическое сопротивление при обтекании тела жидкость

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]

На основе анализа изложенного можно сделать вывод о том, что гидравлическое сопротивление тела (в данном случае цилиндра) при обтекании его жидкостью включает две составляющие сопротивление трения и сопротивление давления, являющееся равнодействующей давлений на поверхность. Первая составляющая увеличивается после наступления переходного режима. Вторая составляющая существенно зависит от расположения точек отрыва и в случае обтекания цилиндра (или шара) может уменьшаться после переходной области. Результирующий эффект в переходной области зависит от формы тела, так как сопротивление трения является главной составляющей для хорошо обтекаемых тел (например, крыло самолета), а сопротивление давления существенно для плохо обтекаемых тел (например, цилиндра). [c.117]

По оси ординат на рис. 11.33 отложены коэффициенты гидравлического сопротивления обтекаемых тел, а по оси абсцисс — числа Рейнольдса Re , отнесенные к диаметру шара или пучку труб и к истинной скорости потока. Из рис. 11.33 видно, что в области Re >10 (что соответствует Reg>20 для зернистого слоя) fa как для шара, так и для цилиндра в свободном потоке, зернистом слое и пучке труб соизмеримы при малых Re коэффициенты гидравлического сопротивления для шара и цилиндра в слое в 10-15 раз больше, чем для отдельного тела при той же линейной скорости потока. Это отличие объясняется различной картиной обтекания элементов в слое и свободном потоке при малых Re. Сопоставление данных по гидравлическому сопротивлению, теплоотдаче к поверхности зернистого слоя, диффузии и продольному перемешиванию при движении жидкости в зернистом слое позволяет более ясно представить физическую природу движения жидкости в зернистом слое при различных значениях критерия Рейнольдса (см. гл. IV и V). [c.105]

Рассмотренные до сих пор примеры гидравлических сопротивлений относились к так называемой внутренней задаче гидромеханики, когда поток жидкости проходит внутри канала (трубопровода), стенки которого охватывают движущуюся жидкость снаружи. В технике, однако, нередки случаи, когда поток вязкой жидкости обтекает твердое тело, т. е. реализуется внешняя задача. Наиболее распространенный вариант внешней задачи гидромеханики - это поперечное обтекание трубы или так называемого пучка параллельно расположенных труб. [c.97]

Проанализируем полученные результаты. Так как мы приняли, что физические свойства жидкости постоянны, гидродинамическую задачу можно рассматривать отдельно от тепловой. В этой задаче один безразмерный параметр — число Ке. Он полностью определяет картину обтекания твердого тела. При фиксированном значении Яе безразмерные переменные и и р зависят от координат х, у, г и времени х, а в стационарных условиях — только от координат. Следовательно, во всех случаях, которые характеризуются различными значениями Уд, /д и V и одним и тем же числом Ке, распределения скорости и давления вблизи тела будут подобны друг другу. В связи с этим число Ке называют числом (или критерием) подобия. Коэффициент гидравлического сопротивления при обтекании тел одной и той же формы зависит только от числа Ке. [c.141]

В различных тепло- и массообменных процессах, протекающих в дисперсных системах (теплообмен, абсорбция, ректификация, экстракция, сушка, растворение, кристаллизация, фильтрование и т.д.), приходится решать внешнюю гидродинамическую задачу обтекания частиц и тел различной геометрической формы жидкостью или газом. Это позволяет рассчитывать гидравлическое сопротивление соответствующих аппаратов, определять силу воздействия жидкости на обтекаемые тела или частицы, находить поле скоростей в жидкой среде, необходимое для соответствующего описания конвективного тепло- и массопереноса. [c.204]