Ламинарный режим движения жидкости в трубах

Ламинарный режим движения жидкости в трубах [c.53]

Ламинарный режим. Ламинарный режим движения жидкостей в трубах устойчив при Re 2320. [c.187]

Опытами установлено, что если Re 2300, то в трубе наблюдается ламинарный режим движения жидкости, а если Не> 2300, то существует турбулентный режим. [c.263]

Поперечная неравномерность потока. Здесь характерным является различие скоростей в различных точках поперечного сечения (рис. 8.3). В результате разные элементы потока пройдут РЗ за разное время. Примеры ламинарный режим течения жидкости в круглой трубе — параболический профиль скоростей движение части газа через псевдоожиженный слой в ввде пузырей — они проходят через слой быстрее, нежели остальной газ в просветах между псевдоожижаемыми твердыми частицами. [c.611]

Выполнение критерия подобия (1.143) играет важную роль в задачах, где определяющими являются силы трения, например, при движении жидкости по трубам. Его физический смысл, как это видно из (1. 142), заключается в том, что число Re представляет собой соотношение между инерционными (числитель) и вязкими (знаменатель) свойствами в потоке. Это соотношение, как будет показано в параграфе 1.5, определяет режим движения жидкости, от которого существенным образом зависят потери напора в гидравлических системах. Если в потоке преобладают вязкие свойства (малые числа Re), то режим движения жидкости будет ламинарным (слоистым). В противном случае (большие числа Re) реализуется турбулентный (вихревой) режим движения. Переход от ламинарного к турбулентному режиму происходит при определенном числе Re, которое называется критическим и обозначается Re ,. [c.51]

Если, регулируя краном 7 поток воды в трубе 6, превзойти некоторую критическую величину скорости, то жидкая краска, поступающая в поток, начнет размываться и при достаточно большой скорости равномерно окрасит жидкость в трубе 6. Это будет свидетельствовать о возникновении турбулентного режима. Можно затем, уменьшая скорость воды в трубе, восстановить ламинарный режим движения и т. д. [c.61]

Поток жидкости может иметь два характерных режима ламинарный и турбулентный. Режим движения жидкости существенным образом зависит от соотношения действующих на частицы жидкости сил. Если при движении жидкости преобладают силы вязкости, например при использовании масла, то наиболее вероятен ламинарный режим. Если преобладают силы инерции, то движение потока будет турбулентным. При ламинарном режиме частицы жидкости перемещаются параллельными струями вдоль стенки трубы, не перемешиваясь между собой и плавно обтекая встречающиеся препятствия. Такое течение существует во всем сечении трубопровода. [c.34]

Ламинарный режим движения встречается чаще всего при движении по трубам жидкостей с большой вязкостью (нефти, нефтепродуктов и т. д.), а также при движении воды в тонких капиллярных трубках и порах грунта. [c.69]

Гидравлический режим слоя определяется режимом в норовом канале, причем движение в этих каналах может быть как ламинарным, так и турбулентным. К двц ,кению в норовом канале могут быть применены законы движения жидкости по трубам. [c.63]

Течение жидкости в трубопроводе характеризуется режимом (ламинарный или турбулентный) и потерями давления. При малых скоростях наблюдается ламинарный режим, а при больших— турбулентный. Переход от одного режима к другому определяется по величине числа Рейнольдса при Ке 2320 — ламинарный, а при Ке > 2320 — турбулентный. Потеря давления (или перепад давления) вызывается сопротивлением движению жидкости за счет трения, вязкости и шероховатости поверхности труб. Для ньютоновских жидкостей в турбулентном режиме перепад давления, коэффициент сопротивления и другие параметры, характеризующие течение, связаны уравнением Бернулли [741 [c.274]

Следует отметить, что при движении жидкости (газа) через зернистый слой турбулентность в нем развивается значительно раньше, чем при течении по трубам, причем между ламинарным и турбулентным режимами нет резкого перехода. Ламинарный режим практически существует примерно при Re < 50. В данном режиме для зернистого слоя X = A/Re [ср. с уравнениями (11,91) и (И,112)1. [c.104]

Ламинарный режим. Ламинарное движение обычно осложняется естественной конвекцией, возникающей вследствие разности температур по сечению потока. Теплоотдача усиливается при наличии свободного движения жидкости, вызывающего некоторое ускорение потока, особенно заметное у вертикальных труб при противоположных направлениях вынужденного и свободного движения. В этом случае применимо уравнение [c.284]

Характер влияния числа Re определяется режимом движения жидкости. Резкая местная деформация потока обычно усиливает тенденцию к поперечному перемешиванию частиц и нарушает упорядоченность их движения. Поэтому в большинстве местных сопротивлений ламинарный режим наблюдается только при очень малых значениях числа Re, когда силы инерции частиц незначительны по сравнению с действующими на них силами вязкостного трения. При этом движение жидкости происходит без отрыва от стенок, а местные потери напора оказываются пропорциональными первой степени скорости (так же, как при ламинарном движении в трубе) коэффициент местного сопротивления при этих значениях Re выражается формулой [c.147]

Если жидкость, имея ламинарный режим движется в канале с постоянной скоростью, но при этом нагревается, то зависимость Ко = [ (Не) по формуле (I. 25) выражается графически линиями, пересекающими предыдущие. Для четырех диаметров труб такие расчетные зависимости показаны на фиг. I. 20. Угол наклона последних линий больше чем при движении жидкости с постоянной средней температурой, но число этих линий зависит тоже от числа диаметров. Если и в этом случае вместо критерия Ог ввести в уравнение тот же геометрический симплекс, то получим для ламинарной области одно уравнение [c.42]

При движении жидкости через слой зернистого материала или насадки турбулентность развивается при значительно меньших, чем при движении жидкости по трубам, значениях Ке (так, ламинарный режим существует при Ке < 50). [c.122]

Зависимость Я от Ке определяется характером движения жидкости. При движении жидкости через слой частиц турбулентность развивается значительно раньше, чем при движении жидкости по трубам. Ламинарный режим существует при Ке < 50. Опытные данные о зависимости А, от Ке обобщаются формулой [c.176]

Сложность математического описания процессов переноса при турбулентном режиме движения обусловлена не только незавершенностью теории турбулентности, а также тем, что турбулентный режим движения практически всегда сочетается с ламинарным. Так, при движении жидкости в трубе при Ке > 2300 на входном участке образуется постепенно утолщающийся ламинарный пограничный слой, который на некотором расстоянии от входа начинает [c.303]

При движении вязкой жидкости поперек трубы до значения Ке = и1й/ = 200 наблюдается ламинарный режим обтекания при этом ламинарный исходный поток, набегающий со скоростью ш на поверхность трубы диаметром й, плавно смыкается в [c.97]

Как при ламинарном, так и при турбулентном движении вдоль стенок трубы, ограничивающих поток, пролегает пограничный слой. В этом тонком слое скорость меняется от нуля (на поверхности) до некоторого значения, характерного для определенного режима движения. Движение жидкости или газа при больших числах Рейнольдса (турбулентный режим) эквивалентно движению жидкости с ничтожно малой вязкостью. Исключением является область пограничного слоя [30, с. 206 ]. В этом слое градиент скорости выше, чем в основном потоке, а касательные напряжения достаточно велики. [c.43]

Скорость жидкости в трубе не превышала 89,7 см/с. Режим движения жидкостного потока — ламинарный. Параметр Рейнольдса, отнесенный к диаметру трубы и скорости жидкости, был в пределах 3,7—694. Концентрация твердой фазы составляла 0,33—4 частицы в 1 см . [c.108]

Вследствие высокой кажущейся вязкости гидросмеси естественно предположить ламинарный режим по всему потоку и отсутствие движений перпендикулярно оси трубы, характерных для турбулентного режима ньютоновской жидкости. В связи с этим давление во всех точках поперечного сечения трубы одинаково, и касательное напряжение между слоями изменяется пропорционально радиусу г на оси трубы оно равно нулю, а на [c.205]

Это выражение было получено при следующих допущениях 1) режим движения пленки жидкости ламинарный 2) давление по радиусу трубы не меняется 3) толщина кольца пленки жидкости по высоте трубы постоянна 4) поверхность раздела фаз газ — жидкость гладкая. [c.128]

На практике в больщинстве случаев встречается турбулентный режим, ламинарный режим наблюдается значительно реже (в основном при движении в трубах очень вязких жидкостей). [c.13]

При ламинарном движении, наблюдающемся при небольших скоростях и малых размерах частиц или при высокой вязкости среды, частица окружена пограничным слоем жидкости И плавно обтекается потоком (рис. 3.2, а). Потеря энергии в таких условиях связана в основном лишь с преодолением сопротивления трения. С развитием турбулентности потока (например, с увеличением скорости движения тела) все большую роль начинают играть силы инерции. Под действием этих сил пограничный слой отрывается от поверхности тела, что приводит к понижению давления за движущимся телом в непосредственной близости от него и к образованию беспорядочных местных завихрений в данном пространстве (рис. 3.2,6). Начиная с некоторых значений критерия Рейнольдса, при развитой турбулентности потока (рис. 3.2,в) сопротивлением трения можно пренебречь, так как преобладающей силой становится лобовое сопротивление. В данном случае, как и при движении жидкости по трубам, наступает автомодельный (по отношению к критерию Рейнольдса) режим. [c.117]

Ламинарное движение жидкости характеризуется сравнительно небольшими значениями критерия Рейнольдса (Ре 2200). При стационарном неизотермическом ламинарном движении жидкости в трубах в потоке жидкости, как известно, действуют силы вязкости, гравитационные силы и силы давления. Это так называемый вязкостно-гравитационный режим течения. Если влияние гравитационных сил невелико, в потоке жидкости практически отсутствует естественная конвекция (это происходит при значении комплекса ОгРг меньше или равном предельному значению, т. е. ОгРг 8-10 ), то вязкостно-гравитационный режим течения жидкости в трубах переходит в вязкостный режим течения, когда в потоке главным образом действуют силы вязкости и давления. [c.29]

Можно полагать, что висящее пламя создает условия для более ранней турбулизации потока, чем в пламени первого вида. Это же явление затяжки ламинарного режима при соблюдении условий, препятствующих образованию местных возмущений потока, давно известно в гидродинамике при движении жидкости но трубопроводам. В этих условиях достаточно легкого удара но трубе, как режим движения сразу же перестраивается на турбулентный. [c.26]

Ламинарный режим течения в круглых трубах отвечает числам Рейнольдса Не = / < > РМ. не превышающим примерно 2100, хотя устойчивое волнообразное движение [4] устанавливается при Ке 1225. Ламинарный режим может временно сохраняться и при Ке >2100, если труба, по которой течет жидкость, очень гладкая и в системе отсутствуют вибрации. Если же внутренняя поверхность трубы имеет заметные шероховатости или система подвержена действию каких-либо внешних возмущений, внутри ламинарного потока наблюдается хаотическое движение, которое, в конечном счете, приведет к возникновению турбулентности. [c.147]

В зависимости от характера течения жидкости соотношение между X и Ттурб различно. Это аналогично течению в трубах, где предельными случаями являются ламинарный режим движения жидкости (ттурб) и квадратичная зона турбулентного режима (т = 0). Последнее равенство указывает на факт независимости гидравлических сопротивлений (или что то же самое производительности при заданном перепаде давления) от вязкости жидкости, Аналогом этому является течение жидкости в насосе при Ке 7000, когда наступает область автомодельности для зависимости kQ = f Q). Здесь кд принимает значение, равное единице. В общем случае с уменьшением числа Ке гидравлические сопротивления в проточных каналах рабочего колеса возрастают, приводя тем самым к уменьшению подачи насоса. Для заданных типа и размеров это имеет место при увеличении вязкости перекачиваемой жидкости. [c.86]

Если Ке < Кекр, движение жидкости происходит в ламинарном режиме если же Ке > Ке,ф, движение жидкости является турбулентным (Кекр — критическое значение Ке). Область Ке Жвир можно в свою очередь разделить на переходную область, в которой режим движения жидкости является недостаточно устойчивым, и на область, в которой турбулентный режим вполне развит. Значение Кбкр зависит от конкретных условий движения жидкости (в трубах, по пластинам и т. д.). [c.60]

Значение числа Рейнольдса для условий перехода от ламинарного режима движения жидкости к турбулентному называют критическим. При движении жидкостей по прямым гладким трубам КСкр = 2300. При Ке < 2300 режим движения жидкости будет ламинарным, а при Ке > 2300-турбулентным. Однако при 2300 < Ке < < 10000 режим движения жидкости неустойчив-движение может быть и ламинарным, и турбулентным эту область значений Ке часто называют переходной. Поэтому считают, что устойчивый (развитой) турбулентный режим при движении жидкостей по прямым гладким трубам устанавливается при Ке > 10000. [c.41]

На рис. 1.39 представлены графики зависимости критерия мош ности Кд, = iV/(pn d от Re , где параметром, отличаюш им одну кривую от другой, служит конструктивный вид мешалки (лопастная, пропеллерная и т.д., см. далее). Следует отметить, что экспериментально найденное значение критерия Рейнольдса Re = 50, отделяюш ее ламинарный режим движения мешалки в вязкой жидкости от турбулентного, равно 50 (сравним с критическими значениями для прямых труб, пленок на поверхности и пр.). В экспериментальных данных на рис. L.39 в неявном виде учтено то обстоятельство, что жидкость фактически никогда не бывает неподвижной, а в той или иной степени увлекается во вращательное движение вращающейся мешалкой. [c.115]

Ламинарный режим при движении потока в прямой, гладкой и круглой трубе при острых краях входного сечения наблюдается при значениях Ре < 2300 (рис. 3.5). Неустойчивый ламинарный режим движения может существовать и при значениям Ре, превышающих Ре,ф, причем даже небольшие возмущения или начальная турбулентность во входящем потоке вызывают переход к турбулентному режим (рис. 3.6). Например, в случае движения в трубах проводящих жидкостей при наложении поперечного магнитного поля критическое значение критерия Рейнольдса может сущес1венно превышать 2300. Развитый турбулентный режим наступает при значениях Ре > 10 . Критическое значение критерия Рейнольдса характерно для каждой группы процессов. Если для движения в прямых круглых трубах Ре р = 2320, то для движения в змеевиках Ре, р = / йЮ), как показано на рис. 3.7. Следует отметить, что, например, для процесса осаждения Рбкр = = 0,2, для перемешивания Ре,ф = рпс1и 1 = = 50 и т. п. [c.58]

Определение а . В регенеративных теплообменниках наиболее распространенных типов — кожухозмеевиковых и кожухотрубных — жидкий фреон течет внутри труб, прямых или изогнутых. При значениях диаметров труб (8—19 мм), принятых в отечественной практике для Ф-12, Ф-502, Ф-142, имеющих в рабочем интервале температур значение кинематической вязкости V = (0,15- 0,25). 10 м 1сек, режим движения жидкости в трубах будет турбулентным или переходным от ламинарного к турбулентному. В этих условиях коэффициент теплоотдачи рекомендуется определять по уравнению для вынужденного движения жидкости в трубах и каналах при турбулентном и переходном режимах — уравнение (11.11). При расчете для теплообменника типа струба в трубе , где жидкий фреон течет в межтрубном канале, рекомендуется использовать формулу (11.13). [c.221]

Начальный участок при ламинарном режиме. Указанное выше распределение скоростей и касательных напряжений в потоке будет иметь место иа участках труб с вполне развившимся ламинарным движением жидкости, которое устанавливается на некотором расстоянии от входа в трубопровод. Часть входного участка трубопровода (рис. 4-7), на котором постепенно устанавливается ламинарный режим движения с распределением скоростей по параболическому закону, называется нача,)1ьиым или разгонным участком. [c.63]

Движение жидкости, при котором возможно существование стационарных траекторий частиц, называется ламинарным. При этом, например, при течении в трубе струйки жидкости не перемещиваются друг с другом, и при неизменном перепаде давления на концах трубы скорость жидкости в любой точке не зависит от времени. Ламинарный режим течения в трубе имеет место при числах Рейнольдса, меньщих Ке р (Ке < 2300). При Ке > Ке р течение теряет устойчивость, струйки жидкости перемещиваются друг с другом, а траектории частиц хаотически изменяются во времени (рис. 4.7, а). В потоке возникают нерегулярные пульсации скорости (рис. 4.7, б), и при стационарных граничных условиях на концах трубы не зависит от времени только усредненное за относительно большой промежуток времени значение скорости в данной точке. Такой режим течения называется турбулент- ным. Этот режим течения наиболее часто встречается на практике. Течение теплоносителей в теплообменных аппаратах, установленных на тепловых и атомных электрических станциях, как правило, является турбулентным. [c.144]

Переход от ламинарного к турбулентному движению характеризуется критическим значением Ке р. Так, при движении жидкостей по прямым гладким трубам Ке р = 2320. При Re << 2320 течение обычно является ламинарным, поэтому данную область значений Не называют областью устойчивого ламинарного режима течения. При Не 2320 ча1це всего наблюдается турбулентный характер движения. Однако при 2320 <1 Ке <3 10 ООО режим течения еще неустойчиво турбулентный (эту область изменения значений Не часто называют переходной). Хотя турбулентное движение при таких [c.41]

Для ламинарно-волнового течения, в свою очередь, различают два режима. При сравнительно малых расходах жидкости, когда значение Керл превышает 12, но не выше 100— 200, под действием силы тяжести преимущественно образуются сравнительно длинные гравитационные волны. Длина их уменьшается с возрастанием скорости стекания пленки. Вслед за этим первым ламинарно-волновым режимом (при больших значениях Ке л) наступает второй ламинарно-волновой режим. Для него характерно появление на поверхности пленки коротких капиллярных волн, или ряби , возникающей под действием сил поверхностного натяжения (капиллярных сил). С дальнейшим увеличением расхода жидкости и Кепл > —1600 (критическое значение Кепл. по данным различных исследователей, составляет от 1000 до 2500) волнообразование на поверхности приобретает все более хаотический характер, причем по толщине пленки все сильнее развивается поперечное перемешивание, типичное для турбулентного режима. Переход от второго ламинарно-волнового режима к турбулентному режиму течения тонких пленок менее резок, чем при движении жидкости в трубах. Что касается чисто ламинарного (безволнового) течения пленок, то оно может быть достигнуто при значениях Reпл, характерных для ламинарно-волнового режима, лишь путем добавления к жидкости поверхностно-активных веществ. [c.115]

При установившемся движении среды гидравлическое сопротивление трения трубы зависит от режима течения. Известно, что до тех пор, пока значение числа Рейнольдса не достигает критического Квир. режим течения сохраняется ламинарным. Для течения в круглой цилиндрической трубе обычно Ке р = 2320. Переход от одного режима течения к другому происходит вследствие нарушения устойчивости движения среды. Теория гидродинамической устойчивости движения жидкостей и газов пока разработана только для отдельных видов течений, причем вопросы о причинах неустойчивости потоков в трубах освещены еще недостаточно. Результаты экспериментальных исследований гидродинамической устойчивости ламинарных течений в трубах позволяют считать что при колебаниях потока с безразмерной частотой й 10 лами нарный режим сохраняется, если число Рейнольдса Ке = вычисленное по средней о, за период колебания-скорости, не пре восходит критического числа Рейнольдса, полученного для уста повившегося потока, а вычисленное по амплитуде колебаний [c.255]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология