Результаты измерения локальных скоростей в потоках

РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ СКОРОСТЕЙ В ПОТОКАХ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ [c.51]

Результаты измерения локальных скоростей в ламинарном потоке вязкой жидкости в прямой круглой трубе на расстоянии более 40-50 диаметров от ее входа показывают, что максимальное значение скорости жидкости имеет место на оси трубопровода (рис. 1.11), а по мере приближения точки измерения к стенке трубопровода скорость потока монотонно уменьшается, стремясь к нулю на самой стенке трубопровода. Разумеется, непосредственно получить приближающиеся к нулевым значения скорости [c.51]

Некоторые результаты рассматриваемых опытов представлены на рис. IX-19, а, И хотя абсолютные значения коэффициентов теплоотдачи несколько условны (авторы постулировали симметричность теплового потока относительно оси трубки), данные, приведенные на этом рисунке, по-видимому, качественно верно отражают реальную картину. На рис. IX-19, б приведены полученные нами [135] аналогичные данные в более широком диапазоне чисел псевдоожижения с измерением локальных тепловых потоков и разностей температур. Интересно отметить сдвиг наибольших по периметру сечения трубы значений а в кормовую зону горизонтальной трубы при увеличении скорости газа. [c.326]

Выполнено сравнение результатов измерения скорости и температуры на основе экспериментальных данных по исследованию распределения параметров потока на выходе из неподвижного зернистого слоя катализатора. Профили скорости и температуры, замеренные в одном и том же сечении реактора имеют величину коэффициента корреляции в диапазоне Р0и = = 0,61и -=- 0,615. Предложено использовать функцию распределения температуры по сечению реактора для оценки влияния реального распределения потока в слое на каталитический процесс, поскольку с точки зрения информации о внутренней локальной структуре слоя наиболее представительными являются измерения полей температуры. Пл. 3. Библиогр. 14. [c.173]

Электрохимическим методом [123] были измерены локальные коэффициенты обмена на одном элементе зернистого слоя - шаре. Для этого на его поверхности были вмонтированы три датчика (рис. 3.3). Шар помещали в зернистый слой из таких же шаров так, чтобы его можно было поворачивать. При этом датчики через каждые 22,5 измеряли локальные коэффициенты обмена при различных скоростях потока. Для изменения общей упаковки элементов слоя его пересыпали. Результаты одной серии измерений показаны на рис. 3.4. Неодинаковый масштаб по длине у каждого датчика соответствует различной длине окружности, проходимой каждым датчиком при повороте шара. Различные линии получены при переупаковке зернистого слоя. Среднее по поверхности зерна значение критерия Nu, полученное в эксперименте, хорошо совпадает с результатами расчета по формулам для определения коэффициента обмена в зернистом слое [124]. На рис. 3.4 нельзя четко выделит струйную и вихревую области обтекания поверхности. Кроме того, видно близкое к случайному распределение Nu по поверхности. Повторные измерения хорошо воспроизводятся. [c.83]

Электрохимическим методом были измерены средние по зерну коэффициенты обмена в различных точках слоя и при разной его упаковке [127]. Варьировали скорость потока и форму зерен. Отношение Огр/ э изменяли от 6 до 18. Результаты измерений показали, что распределение коэффициента обмена имеет случайный характер с законом распределения, близким к нормальному, причем закономерного изменения NUз по радиусу трубки явно не наблюдалось. Возможно, эти изменения находятся в пределах флуктуаций измеренных значений Nuз, представленных на рис. 3.6. Действительно, более поздние многочисленные измерения [128-130] показали, что скорость у стенки выше, но флуктуации скорости соизмеримы со средним повышением ее у стенки. Однако локальные увеличения скорости были измерены не только у стенки, но и в середине слоя. [c.86]

За областью перехода турбулентное течение становится полностью развитым. Это происходит на расстоянии 10 калибров струи от среза сопла, что подтверждается многочисленными результатами измерений интенсивности турбулентности в разных сечениях струи, в том числе и данными, приведенными па рис. 12.3.2. После завершения перехода к турбулентному режиму течения интенсивность пульсаций скорости в струе начинает монотонно уменьшаться независимо от числа Рейнольдса (изменявшегося в экспериментах в широком диапазоне). В области полностью развитого турбулентного течения измеренные профили осредненных по времени значений скорости и концентрации трассирующих веществ в струях имеют форму распределений Гаусса, аналогичную профилям в факелах. Однако скорость подсасывания жидкости для струй ниже, чем для факелов по данным работы [43] и других исследований а = 0,057. Это значение а, свидетельствует о том, что при одинаковом локальном потоке количества движения интенсивность смешения для струй ниже, чем для факелов. [c.135]

С точки зрения механизма стабилизации пламени имеющиеся сведения чрезвычайно интересны, но в этой области необходимо провести большую дополнительную работу. Механизм стабилизации, несомненно, сложнее, чем процесс зажигания параллельными струями или стабилизация телами плохообтекаемой формы, для которых уже сейчас можно рассчитывать некоторые аэродинамические и химические эффекты [2, 3]. Чтобы установить, по крайней мере при одном рабочем условии, характеристики потока в этой сложной системе, необходимы результаты точных измерений состава и распределения скоростей потока. Трассирующие газы (например, гелий) могут оказаться полезными для выяснения общего характера течения. К сожалению, измерения турбулентности затрудняются тем, что температура и скорость в интересующих нас зонах изменяются в широких пределах, поэтому очень трудно количественно определить локальную интенсивность турбулентности. [c.334]

Радиальные профили скоростей газа для более низких слоев практически такие же, за исключением того, что граница между ядром и кольцом выражена более отчетливо [15, 131]. Всплеск кривых на границе, вероятно, может быть связан с некоторым повышением локальной порозности, обычно наблюдаемой вдоль границы плотного слоя [197]. Прав- / а да, здесь нельзя забывать, что точность измерений с помощью трубки Пито остается под вопросом из-за возникающих возмущений при введении ее в слой. Таким образом, аномально высокое значение скорости газа в кольце, о котором сообщил Беккер [142], вызывает сомнение еще и потому, что Мамуро и Хаттори не смогли получить такие же данные по сзга марным газовым потокам, интегрируя радиальные профили скорости газа. Поэтому они отказались от своих данных по кольцу и для вычисления распределения газа между ядром и кольцом использовали только результаты измерения локальной скорости газа в ядре фонтана. В связи с тем, что порозность в ядре велика почти по всему его протяжению, измерения здесь с помощью трубки Пито не должны приводить к подобного рода ошибкам, за исключением, может быть, шапки фонтана. [c.58]

С целью исследований тепло- и массообмена в технол. аппаратах созданы АСНИ для изучения аэро-и гидродинамики потоков. Важнейшая задача-выбор конструктивного оформления аппаратов, обеспечивающего оптимальную организацию потоков в-ва и тепла. Поведение системы прогнозируется на основе решения ур-ний аэро-и гидродинамики (в частных производных). На отдельных этапах исследований используются модельные идеализи-ров. представления гидродинамики (модели идеального вытеснения и смешения, многофазные циркуляционные модели), для к-рых из эксперимента определяются статистич. оценки коэф. диффузии, межфазного обмена и др. Принципиальное улучшение исследований достигнуто в результате одновременного измерения локальных характеристик потоков (полей скоростей, давлений, концентраций специально вводимых в-в). [c.27]

Исключительно хорошее подтверждение приведенных выше результатов было получено в экспериментах Джалурия и Гебхарта [73]. Измерения проводились в течении воды, возникающем около вертикальной поверхности, нагреваемой тепловым потоком постоянной плотности. Контролируемые продольные возмущения, промодулированные в поперечном направлении, вводились в поле течения с помощью вибрирующей ленты (рис. 11.3.3,в), расположенной в сечении с 0 =140 [71]. Измерения позволили получить подробную картину последующего развития возмущения и общего течения. Отметим, что реальное течение в каждой точке можно представить как суперпозицию основного течения с составляющими скорости й, и некоторого вторичного осредненного течения, которое возникает в результате взаимодействия возмущений с этим основным течением. Обозначим компоненты локальной скорости основного течения через и, V, тогда компоненты скорости вторичного осредненного течения будут выражаться величинами V — й, V — V, 1Р. Как и прежде, и, х) ш представляют собой периодически изменяющиеся компоненты скорости. Результаты измерений возмущения скорости и при различных значениях д и г показали, что для исследованного диапазона частот вводимых возмущений линейная теория устойчивости позволяет практически безошибочно определить частоту возмущения с наибольшей скоростью усиления, Оказалось, НТО механизм выделения характерной частоты возмущения, обнаруженный при исследовании взаимодействия течения с продольными возмущениями, не очень сильно изменяется при дополнительной поперечной модуляции амплитуды вводимого возмущения. [c.31]

В этом параграфе приведем экспериментальные данные по зоне ламинарпо-турбулентпого перехода, изученной в малошумной аэродинамической трубе па двух различных профилях (1, 2) (рис. 9.14, 9.15), расположенных под нулевым углом атаки [286, 287]. Эти результаты были получены с помощью специальной измерительной системы, использующей бесконтактный, лазерный, однолучевой, времяпролетный метод регистрации мгновенной локальной скорости потока. Система снабжена специальным приемником направления. Каждое измерение состоит в регистрации модуля скорости в плоскости X, у ш знака а -компоненты вектора скорости. Данные измерения основаны на светорассеянии частицами, входящими в состав естественной запыленности воздуха в аэродинамической трубе. Испытания производились при скорости потока в диапазоне 70—75 м/с со степенью начальной турбулентности в рабочей части трубы 0,04%. Число Рейнольдса по хорде модели составляет примерно 1,5 10 . [c.222]

Как было показано в гл. 2, отдельные (локальные) отклонения скоростей, даже если они очень значительны, не могут служить показателем степени неравномерности потока в целом, т. е. значения ш, ах и гишщ не могут характеризовать эту неравномерность, тем более, что для сечения /—/ они являются случайными. Более объективную и полную оценку степени неравномерности дает интегральная ее величина, например коэффициент Л , . Результаты расчета этого коэффициента па основе измеренных скоростей при различных средних скоростях потока приведены ниже. [c.247]

Описан метод измерения скоростей потока в неподвижном зернистом слое с помощью пневмометрпческого насадка, нечувствительного к скосам потока и обеспечивающего локальность измерения в точке размером не более 0,5 мм. Представлены результаты исследования полей скорости в случайной плотной упакованной структуре сферических частиц размером d = 4 мм в аппарате диаметром 125 мм. С помощью статистического анализа флуктуаций скорости проведена количественная оценка радиальной функции распределения, отражающей ближний порядок в расположении частиц в слое. Экспериментально показано, что конфигурация частиц первой координационной сферы близка к структуре плотнейшей упаковки со случайно распределенными дырками в узлах решетки. Табл. 1. Нл. 6. Библиогр. 7. [c.173]

Отличные от приведенных выше параметры, определяющие модификацию энергии турбулентности несущего газа, были найдены в [19]. В этой работе изучено восходящее и нисходящее течения воздуха с частицами №-2п-Ферит р = 145 мкм, рр = 5360 кг/м ) в канале прямоугольного сечения 30 х 80 мм при действии магнитного поля. Данное поле создавалось двумя заделанными в стенку постоянными магнитами. Получены распределения продольной и нормальной компонентов осредненной и пульсационной (средней квадратичной) скоростей для обеих фаз гетерогенного потока при наличии и отсутствии магнитного поля. Измерения выявили, что магнитное поле приводит к увеличению нормальной составляющей осредненной и пульсационной скоростей частиц. Это является причиной роста относительной скорости между фазами и повышению локальной концентрации частиц в области расположения магнитов. В результате анализа полученных данных, а также использования выводов работы 39], выявлены четыре параметра (фактора), определяющие модификацию турбулентности для условий проведенных экспериментов [c.116]

Исключительно хорошее подтверждение приведенных выше результатов было получено в экспериментах Джалурия и Гебхарта [73]. Измерения проводились в течении воды, возникающем около вертикальной поверхности, нагреваемой тепловым потоком постоянной плотности. Контролируемые продольные возмущения, промодулированные в поперечном направлении, вводились в поле течения с помощью вибрирующей ленты (рис. 11.3.3,6), расположенной в сечении с =140 [71]. Измерения позволили получить подробную картину последующего развития возмущения и общего течения. Отметим, что реальное течение в каждой точке можно представить как суперпозицию основного течения с составляющими скорости 7, у и некоторого вторичного осредненного течения, которое возникает в результате взаимодействия возмущений с этим основным течением. Обозна чим компоненты локальной скорости основного течения через и, V, Ш, тогда компоненты скорости вторичного осредненного течения будут выражаться величинами и — й, V—V, [c.31]

Лельчук [21] измерял теплоотдачу при газодинамических течениях подогретого воздуха в трубе длиной 1431 мм и диаметром 14 мм и производил параллельно измерение сопротивления. В его опытах труба, внутри которой протекал с большой скоростью горячий воздух, охлаждалась снаружи водой, протекавшей противотоком через окружающий трубу кожух. Температура охлаждающей воды измерялась в разных местах вдоль по потоку по результатам измерений составлялся график изменения теплосодержания воды, на основании которого вычислялись нарастание количества тепла, отданного ганом, и убывание его температуры торможения по длине. Это дало возможность вычислять локальные значения а. Кроме того, измерялось распределение давлений в газе по длине потока отборами со стенки. Все эти измерения позволяли также вы [c.110]

Турбулентность в сосудах с мешалками может быть рассмотрена с помощью теории локально изотропной турбулентности, в основе которой лежат работы А. Н. Колмогорова [38, 39]. Отметим, что реальная турбулентность в сосуде с мешалкой далека от изотропной, Так, Куттер [40[ обнаружил, что средние и пульсационные скорости в различных точках сосуда отличаются на порядок. Неизотронность турбулентности еще нагляднее может быть проиллюстрирована результатами измерений распределения диссипации энергии в объеме сосуда. Оказывается, примерно 20% всей подводимой энергии рассеивается в непосредственной близости от мешалки, около 50% — в потоке от лопастей мешалки, и лишь 30% — в остальном объеме. Локальная скорость е диссипации энергии может отличаться от среднеобъемной скорости 8 диссипации в сотни раз. [c.55]

Локальных коэффициентов восстановления йспоЛьЗовалосЬ уравнение (10-13), в которое подставлялись измеренные температуры поверхности, скорость и статическая темшера-тура потока. Результаты вычислений показаны иа рис. 10-3. [c.332]