Движение вдоль плоской стенки

Рис. 3. Коэффициент теплоотдачи при вынужденном движении воздуха вдоль плоской стенки в функции от скорости воздуха V и длины стенки / при = 500° С. Для других

Теплоотдача при вынужденном движении жидкости вдоль плоской стенки. Этот случай имеет место при охлаждении отформованной листовой пленки при ее охлаждении вынужденным потоком воздуха. На основании обработки многочисленных опытов рекомендуются следующие критериальные уравнения [55]. [c.110]

Рассмотрим свободную конвекцию воздуха вдоль нагретой вертикальной трубы (рис. 7.1). Как и при вынужденном обтекании, около трубы имеется пограничный слой. Вначале толщина слоя и скорость воздуха малы, течение ламинарное. Коэффициент теплоотдачи а в этой области по мере продвижения вверх уменьшается. Далее, при определенной толщине слоя ламинарное течение теряет устойчивость, струйки воздуха испытывают поперечные колебания и течение становится волновым (локонообразным). В верхней части трубы упорядоченное движение нарушается, воздух интенсивно перемешивается, образующиеся вихри систематически отрываются от поверхности трубы, т.е. здесь имеет место турбулентный режим движения воздуха. Таким образом, как и при вынужденном обтекании пластины, в случае свободной конвекции около вертикальной трубы (или вертикальной плоской стенки) наблюдается ламинарный, переходный и турбулентный режимы течения в пограничном слое. В соответствии с этим находится и характер изменения а по высоте стенки (рис. 7.1). В области турбулентного пограничного слоя значение а практически постоянно, так как оно в значительной степени зависит от толщины вязкого подслоя, которая (в отличие от вынужденного обтекания пластины) не возрастает, а остается постоянной. В первую очередь это объясняется тем, что по мере продвижения к верхнему краю стенки скорость свободного движения воздуха увеличивается, в то время как при вынужденном обтекании пластины [c.218]

Теплоотдача при движении вдоль плоской стенки [c.126]

Рассмотрим вопрос охлаждения или нагревания плит (брусьев) газами, движущимися параллельно их поверхности. Исследования механизма движения жидкости вдоль плоской стенки указывают на наличие местного градиента скорости вблизи поверхности. Скорость потока, практически постоянная на некотором расстоянии от поверхности, по мере приближения к ней уменьшается до нуля (как и при движе-1ПШ внутри трубы). Следовательно, можно говорить о некотором пограничном слое, в котором имеется градиент скорости. Трудно точно опре-Рис. 8-5. Схема движения жидкости вдоль делить, где кончается пограничный плоской стенки. слой. Условно можно понимать под [c.416]

Ламинарный режим движения жидкости вдоль плоской стенки (i e,f <10 ). В этом случае применимо следующее уравнение теплообмена [56] [c.127]

ДВИЖЕНИЕ ВДОЛЬ ПЛОСКОЙ СТЕНКИ [c.177]

Гидродинамическое рассмотрение течения жидкости через капилляр проводится в предположении, что радиус действия пристенных сил мал по сравнению с радиусом капилляра, и движение жидкости в капилляре можно рассматривать как движение вдоль плоской стенки. Для нахождения скорости кинетического скольжения жидкости используются уравнение Навье — Стокса и уравнение непрерывности. Решение этой системы уравнений для стационарного течения и несжимаемой жидкости дает [c.170]

На рис. 4-13 показана диаграмма зависимости щ- = /(Рг) в сравнении ее с другими, ранее рассмотренными. Как видно из диаграммы, предложение Кольборна хорошо совпадает с аналогией Кармана в пределах значений критерия Прандтля от 0,8 до 30. Кольборн проверил в ряде случаев теплоотдачи справедливость этой аналогии (а тем самым и предыдущих аналогий). Она отлично подтвердилась для турбулентного движения потока в трубе и для турбулентного и ламинарного движения потоков вдоль плоской стенки, но зато совершенно ошибочна для ла- [c.362]

Конвективный теплообмен при движении жидкости вдоль плоской стенки [c.416]

Рассмотрим массоотдачу от стенок плоского канала в движущуюся в нем жидкость, считая движение гидродинамически стабилизированным. За начало координат примем точку, расположенную на входе в канал в средней плоскости. Направление х параллельно стенкам и совпадает с направлением движения жидкости, направление у перпендикулярно стенкам. В поперечном направлении 2 канал неограничен. Таким образом, движение можно считать одномерным вдоль оси х. Принимается, что источники переносимого вещества отсутствуют, концентрация на стенках Сст постоянна и диффузионным переносом вдоль оси х по сравнению с конвективным переносом можно пренебречь. При этих условиях [c.414]

В случае ламинарного потока жидкости вдоль плоской стенки теплопередача может быть рассчитана теоретически. Исходя из основных дифференциальных уравнений ламинарного движения и уравнений теплопроводности, можно получить температурный градиент в ламинарном слое непосредственно у поверхности плиты [c.418]

Жидкость, стекающая ламинарно по плоской стенке (рис. 3.25), будет находиться в равновесии под действием сил тяжести и внутреннего трения. Для одномерного движения пленки вдоль оси х уравнение Навье—Стокса можно записать в виде [c.73]

За этой точкой в непосредственной близости к стенке появятся обратные токи (а < 0), которые оттеснят набегающий поток в пограничном слое от поверхности тела. В точке 5—ее называют точкой отрыва пограничного слоя (на самом деле, как всегда в плоском движении, вдоль перпендикулярной плоскости чертежа линии отрыва)—пограничный слой отделяется от поверхности тела, превращаясь в струю, имеющую в качестве своей границы отошедшую от поверхности тела нулевую линию тока. В дальнейшем оторвавшийся пограничный слой перемешивается с жидкостью, расположенной вниз по потоку за кормой тела, и образует аэродинамический след за телом. [c.55]

На основании высказанных выше предпосылок можно аналитически рассчитать плотность тока электризации при движении частиц. Предполагается, что частицы движутся вдоль стенки циклона в виде плоского жгута, толщина которого к и ширина Ъ. [c.28]

Полученные соотношения справедлйвы для развитой турбулентности и могут быть использованы для анализа движения потока жидкости не только вдоль плоской стенки (внешняя задача), но и при турбулентном течении в трубах (внутренняя задача). [c.31]

На течение жидкости в развитом турбулентном пограничном слое, как и на профиль скоростей при ламинарном, влияют градиенты температуры в пограничном слое, вызывающие изменение вязкости и деформации профиля скоростей. Поэтому распределения скоростей и температур в пограничном слое оказываются взаимосвязанными. Точный расчет представляет большие трудности, поскольку в общем случае гидродинамический и тепловой пограничные слои деформируются по-разному. В связи с этим в расчетные зависимости, получаемые на основании обобщения опытных данных, вводится отношение Ргж/Ргет Для учета влияния направления теплового потока на профиль скоростей. Для расчета значений аор при движении потока вдоль плоской стенки рекомендуется формула [c.304]

Поскольку по химическому составу НМ(93) почти не отличается от силикагеля, необычные свойства этого морденита можно объяснить только особенностями его кристаллической и пористой структуры. Эберли [59] предположил, что особые разделительные свойства морденита обусловлены наличием вдоль больших каналов боковых полостей. Возможно, именно потому, что вдоль стенок канала расположены боковые окна, плоские ароматические молекулы не могут достаточно сильно взаимодействовать с поверхностью морденита. Справедливость этого вывода подтверждают результаты определения теплот адсорбции бензола, циклогексана и н-гексана на Н-мордените, которые соответственно равны 12,5, 13,5 и 16,0 ккал/моль [37]. Возможно, что неплоские молекулы могут частично проникать в боковые полости и это замедляет их движение вдоль канала. [c.496]

Полуоесконечный объем жидкости с постоянными р и г с одной стороны ограничен плоской стенкой (расположенной в плоскости хг). Первоначально жидкость и твердая поверхность покоятся, но в момент времени ( = О твердая поверхность приходит в движение в положительном направлении оси х со скоростью V (рис. 4-1). Требуется определить скорость как функцию у и г. Вдоль оси X градиент давления отсутствует, составляющая силы тяжести равна нулю п предполагается, что течение ламинарное. [c.119]

При движении газа вдоль плоской шероховатой стенки коэфициент теплоотдачи на основании опытов Юргеса можно подсчитывать по следующим формулам [c.23]

Настоящая глава по своему содержанию служит прямым про-дЖтжением предыдущей в ней рассматриваются примеры пограничных слоев также с постоянным давлением на внешней границе, но отличные от продольного обтекания пластинки. Таковы примеры продольного обтекания кругового конуса, образования пограничного слоя на стенке ударной трубы, плоской струи в затопленном тем же газом пространстве, пограничного слоя на вращающемся в газе диске, радиально-щелевой газовой струи, распространяющейся вдоль твердой стенки и свободной закрученной радиально-щелевой струи. В заключение главы мы возвращаемся вновь к случаю продольного обтекания пластинки, но рассматриваем его в предположении, что газ в силу тех или других причин приведен в равновесное диссоциированное и ионизированное состояние. В последнем случае учитывается наличие электропроводности газа, в связи с чем движение в пограничном слое изучается при взаимодействии газа с внешним магнитным полем. [c.371]

Определим число молекул (2), сталкивающихся с плоской поверхностью площадью в 1 в течение 1 сек. Представим себе площадку указанного размера, выбранную на плоскости уг. Если средняя скорость движения молекул вдоль оси х равна и, то, очевидно, в течение 1 сек о рассматриваемую площадку ударятся все молекулы, находящиеся внутри параллелепипеда высотой и. Прн концентрации молекул, равной п см , чксло молекул в объеме параллелепипеда равно пи. Таким об-ргзом, частота ударов молекул о стенку также равна пй, т. е. [c.109]

Если стенки аппарата прозрачны, то около них люжно наблюдать пузыри по высоте слоя и определять их форму и скорость движения. Однако в большинстве случаев пузыри редко появляются у стенки аппарата, а свойства тех, что проходят вблизи нее, могут оказаться нетипичными. Подъема пузырей у стенок можно достигнуть, несколько наклоняя аппарат, либо специально генерируя пузыри дополнительным потоком газа, либо используя специальные газораспределительные устройства. На фото 1У-2 представлен снимок пузыря в полуцилиндрическом слое около плоской прозрачной стенки. Дополнительный поток воздуха вводили в основание слоя непосредственно у прозрачной стенки и дабы образовавшиеся пузыри двигались вдоль гтенки, аппарат слегка наклоняли. [c.123]

На рис. 70 показаны наиболее распространенные формы насадок мешалок. Насадку в виде пропеллера (рис. 70, а) с различным числам лопастей (от 2 до 6) применяют наиболее часто. Такая насадка создает восходящий или нисходящий поток жидкости в месте расположения мешалки с противоположным движением жидкости вдоль стенок сосуда. Плоские и цилиндрические насадки (рис. 70, б, в, г) создают горизонтальное перемещение жид1ф-сти, причем изменение скорости движения жидкости от центра сосуда к его стенкам и по высоте зависят от формы и размеров насадки. Наилучшее перемешивание чистых и невязких жидкостей обычно достигается при большой скорости вращения и небольших размерах мешалки. [c.115]

Трубчатые мембранные аппараты, как и аппараты с плоской формой рабочей поверхности, не обеспечивают значительной поверхности ультра- и микрофильтрации. Зато в них обеспечиваются равномерные условия взаимодействия исходного раствора с поверхностью мембраны в каждой из трубок и возможность механической очистки мембранных поверхностей от осадка без разборки аппарата. При расположении мембранных пленок одновременно внутри и снаружи дренированных (пористых) трубок вдвое увеличивается активная разделяющая поверхность, но одновременно во много раз возрастает гидравлическое сопротивление при движении премеата вдоль стенок трубок по сравнению с малым сопротивлением поперечного движения при одностороннем расположении пленки. [c.471]

В настоящее время для более полного отражения сущности физико-химических процессов, происходящих в детонационной волне, используют понятие спина. Достигнуто ясное понимание того, что спин есть предельный случай многомерной структуры детонационного фронта, включающей ряд поперечных волн, которые распространяются перпендикулярно переднему фронту, отражаясь друг от друга и от любой ограничивающей стенки. Поверхность переднего фронта состоит из серии выпуклых участков (волны Маха, за которыми располагаются зоны реакции) и впадин, представляющих собой быстро затухающие взрывные волны. Дополнительные зоны реакции располагаются в потоке за поперечными ударными волнами. На рис. 4.36, а изображен участок такого фронта зоны реакции указаны штрихами, а нереагирующее вещество — точками. Волны Маха обозначены буквами ОМ, поперечные волны с примыкающими зонами реакции — ОТ, а акустические хвосты этих волн — ТК. Направления движения различных фронтов показаны стрелками. На рис. 4.36, 6 приведена схема ттшичной детонационной ячейки, которую вычерчивают на покрытой пылью поверхности стенок канала тройные точки. Такие ячейки, составляющие картину следовых отпечатков, характеризуются размерами 5с и с- Хотя эти размеры изменяются в зависимости от природы молекулы топлива, начального давления и состава взрывчатой смеси, типичное соотношение 8с 0,61с сохраняется для ячеек, создаваемых плоскими и цилиндрически расходящимися фронтами на ограничивающих стенках и на плоских пластинках, вдоль которых распространялись сферически расходящиеся детонационные волны. [c.311]

Охлаждающий воздух подается перпендикулярно поверхности стеклянного изделия из многочисленных отверстий в стейках камеры и сопле (обычно для полых изделий) в центре перпендикулярно к поверхности изделия (для плоских изделий). Применяют и закалку под вакуумом, когда воздух отсасывается в определенном направлении, чтобы струи его двигались параллельно стенкам изделия. Вакуумная закалка применяется для изделий сложной конфигурации. Движение воздуха вдоль стенок позволяет получить более равномерный съем тепла с поверхности изделия, что способствует получению равномерной структуры стекла с меньшими, чем при других способах, разностями напряжений. [c.45]

Турбулентный режим (от латинского слова турбулентус — вихревой) наблюдается при больших скоростях. Частички жидкости движутся беспорядочно по пересекающимся направлениям. Однако в каждый момент имеется некоторое распределение скоростей, определяющее движение частиц жидкости вдоль оси потока. В каждой точке потока происходят пульсации скорости относительно некоторой средней величины. Профиль распределения скоростей становится более плоским по сравнению с ламинарным режимом (см. рис. 1-11). Однако и при турбулентном режиме в прилегающем к стенке трубы слое жидкости толщиной б движение носит ламинарный характер. Скорость жидкости по толщине этого слоя распределяется практически по линейному закону. Указанный слой называется ламинарным пограничным слоем. [c.43]

В заключение остановимся на некоторых результатах визуального исследования [1.81], касающихся рассматриваемого вопроса. В опытах [1.81 с помощью стереоскопической фотооптической системы проводились наблюдения за движением взвешенных в жидкости мелких частиц, размером около 70 мкм, в турбулентном пограничном слое, развивающемся на плоской пластине. В результате тщательных наблюдений авторы [1.81] пришли к выводу, что полоски ускоренной жидкости суть не что иное как трехмерные пальцеобразные вторжения ускоренной жидкости в пристеночную зону течения. При этом выбросы — это те объемы замедленной жидкости, которые попадают между пальцеобразными вторжениями и, согласно условию неразрывности, выталкиваются во внешнюю область течения в пограничном слое. В соответствии с описанной картиной течения вблизи стенки вдоль пальцеобразных вторжений образуются малоинтенсивные продольно ориентированные вихри относительно небольшого диаметра. В противоположность приведенной выше точке зрения, в [1.81] отмечается, что не продольные вихри являются причиной образования вблизи стенки полосок замедленной и ускоренной жидкости, а также выбросов и вторжений, а наоборот, эти вихри являются следствием взаимодействия вторгающихся извне в пристеночную область порций ускоренной жидкости с находящейся вблизи стенки замедленной жидкостью. Как указывается в [1.81], при осреднении по ансамблю совокупности наблюдаемых в опытах поперечно и продольно ориентированных вихрей получающаяся в результате вихревая структура имеет вид подковообразного вихря Теодорсена [1.76]. В [1.81] считается, что такого рода вихревая структура лучше всего подходит для описания течения в пристеночной области турбулентного пограничного слоя, однако ее практически невозможно наблюдать в реальной пристеночной турбулентности, если не прибегать к осреднению. [c.56]