Торможение пограничного слоя

Такой характер изменения ит х) связан, по-видимому, с резким торможением пограничного слоя и отрывом его, сопровождающимся образованием тороидального вихря вблизи границы раздела смешивающихся потоков. [c.183]

Торможение пограничного слоя 229 [c.229]

Последняя сила — это просто сопротивление стационарному ползущему обтеканию сферы, движущейся с постоянной скоростью ( 30). Первую же силу можно истолковать как силу торможения пограничного слоя, и такую схему мы рассмотрим сейчас в общем случае. [c.229]

Торможение пограничного слоя [c.229]

Вследствие вязкости жидкости и ее прилипания к стенкам происходит резкое падение скорости до нуля в непосредственной близости к стенкам, т. е. образуется гонкий пограничный (пристеночный) слой, толщина которого возрастает с удалением от входного сечения (рис. 1.2, а—в). Так как количество протекающей жидкости остается неизменным, торможение потока в пограничном слое обусловливает соответствующее повышение [c.18]

Скорости движения каждой фазы отличаются по величине и направлению. Вследствие вязкости жидкости последняя будет оказывать тормозящее действие противоположно направленному потоку. Так как у поверхности раздела имеются разнонаправленные векторы скоростей, образующие пары сил, то происходит вращение слоев потоков у поверхности раздела (рис. 77) с последующим вымыванием этих слоев в вихри. Интенсивность торможения потока пропорциональна энергии основных возмущений торможения. Таким образом, трение между потоками поведет к тому, что пограничные слои газа и жидкости будут пронизываться вихрями. В газовом и в жидкостном потоках возникающие на поверхности вихри под действием силы Жу- [c.139]

Рис. 1.13. Схема распределения скорости и температуры торможения в ламинарном пограничном слое для набегающего на пластину потока

Анализ уравнения (1.9) подтверждает, что при Рг 1 в пограничном слое температура торможения Tg, т. е. полная энергия, меняется по сечению поскольку число Рг = характеризует соотношение между теплом, выделившимся [c.35]

Температура термометра, помещенного в рабочую часть, также приблизительно равна температуре торможения. Это объясняется образованием у стенок трубы и термометра пограничного слоя, в котором обтекающий газовый поток полностью затормаживается. Таким образом, неподвижный термометр не мо- [c.20]

Следует отметить, что около критического сечения поток очень чувствителен к изменению поперечного сечения канала. Так, папример, для изменения числа М на 10 % (от М = 0,9 до М = 1) достаточно изменить площадь сечения на 1 %, а для перехода от М = 0,95 к М = 1 — на 0,25 %. По этой причине нельзя поддержать критический режим на достаточно протяженном участке прямой трубы (пограничный слой, образующийся за счет торможения газа у стенок, как бы сужает сечение струи). [c.144]

Если обтекаемая пластина теплоизолирована, то g (0) = 0 и > = 0, g(oo) = a=l. Следовательно, в этом случае температура торможения остается постоянной в поперечном сечении пограничного слоя, а температура поверхности равна температуре торможения внешнего потока [c.293]

Если задана постоянная температура пластины, то а = = ё 0) = 8т, в °°) = 8и,+ Ь = I. Поэтому распределение температуры торможения в пограничном слое описывается формулой [c.294]

Все же выбор соответствующей формы центрального тела, особенно при осуществлении отсоса пограничного слоя, дает возможность частично использовать изоэнтропическое торможение потока в диффузоре внешнего сжатия и получить восстановление давления несколько более высокое, чем в трех-, четырех-скачковом диффузоре. [c.474]

При очень малом угле наклона боковой стенки диффузора с полным внутренним сжатием (и < 1°) возможно частичное изоэнтропическое торможение оно осуществимо до места отрыва пограничного слоя, вызывающего скачок уплотнения. [c.475]

В этих условиях концентрационное и омическое (связанное с сопротивлением раствора) торможение электродной реакции определяется свойствами ионов и толщиной пограничного слоя. Однако толщина этого слоя б из теории Нернста не может быть рассчитана и в каждом отдельном случае находится из опыта. Помимо этого, в теории Нернста не приведены достаточно убедительные аргументы в пользу самого существования диффузного слоя. Поэтому многие исследователи указывали на несостоятельность этой теории, так как она не дает истинных представлений о гидродинамических явлениях, происходящих вблизи поверхности электрода при движении электролита. Необхо- [c.277]

Исследуем теперь массообмен частицы, которая окружена областью течения с полностью замкнутыми линиями тока. В этом случае на поверхности частицы отсутствуют особые гидродинамические точки (или линии) торможения потока. Рассматриваемая ситуация качественно аналогична диффузии к круговому цилиндру, свободно вращающемуся в простом сдвиговом потоке (см. 7 гл. 3), и характерна тем, что здесь при больших числах Пекле не происходит формирования диффузионного пограничного слоя вблизи поверхности частицы. [c.149]

Сделанное в 4 главы 1 предположение о малой скорости течения дает возможность пренебречь кинетической энергией. При числе Прандтля, равном единице, уравнения (1), (11) и (12), так же как и уравнение (15), останутся справедливыми и в случаях, когда кинетической энергией пренебрегать нельзя (например, сверхзвуковые пограничные слои), если вместо термодинамической энтальпии ввести энтальпию торможения, т. е. величину т [c.390]

В более поздних работах исследовались пограничные слои в точке торможения в условиях, когда для уменьшения теплопередачи к телу производилась добавка массы в пограничный слой. Изучались системы с инжек-цией диссоциирующих материалов [ ], с возгонкой инертных материалов з1-з5] (. поверхностным горением твердого вещества с инжекцией горючих ве- [c.405]

В [2] были разработаны метод и программа для решения осложненных задач двухмерного пограничного слоя при движении газов и их смесей. В основу был положен метод приведения дифференциальных уравнений переноса момента, массы и энтальпии торможения к системе алгебраических уравнений. В некоторых случаях методы решения задач пограничного слоя могут быть применены при решении задач о конденсации паров. Сполдинг приме- [c.198]

Граничные условия оставим прежними в виде (54,4). Сразу же видно, что поля скоростей V, и температур торможения б подобны друг другу, и поэтому можно ограничиться только отысканием решения уравнений (58,1) и (58,2), интегрирование которых по сечению пограничного слоя приводит к следующему соотношению [c.260]

Становится также ясным смысл гипотезы Рг= 1. При выполнении ее по (62,3) и (62,4) 0 переходит в избыточную температуру торможения и получается связь между тепловым потоком и напряжением сдвига на стенке, соответствующая подобию полей скоростей и избыточных температур торможения в области всего течения в пограничном слое в целом вплоть до стенки. Это предположение широко использовалось в предыдущем. [c.292]

Таким образом, местный коэффициент восстановления выражает отношение разности температуры данного малого участка стенки и газа на внешней границе пограничного слоя 7о при отсутствии теплообмена к разности тех же температур стенки газа, которая получалась бы при тех же условиях (д = 0) при чисто адиабатическом торможении газа у стенки. В этом последнем случае коэффициент восстановления г—. Величина г, определяемая соотношением [c.293]

В пределах пограничного слоя у поверхности скорость падает благодаря действию трения и кинетическая энергия превращается в тепловую. Этот процесс, однако, связан с обменом тепла и работой между различными слоями газа, даже в том случае, когда твердая поверхность не обменивается теплом с омывающим газом. Поэтому температура газового слоя у поверхности твердого тела, обладающего кулевой скоростью, может быть либо выше, либо ниже температуры торможения потока. Если твердую поверхность не нагревать, например тепловыми лучами, и не охлаждать, например путем отвода тепла от поверхности внутрь твердого тела, то стенка приобретает ту же температуру, что и газ. [c.330]

Уравнение теплосодержания объясняет следующий весьма интересный факт. При течении газа возле твердой поверхности йез теплообмена температура последней близка к температуре торможения в газе. Дело в том, что в саязп с вязкостью газа возле твердой стенки всегда образуется тонкий пограничный слой, в котором скорость газа относительно стенки меняется от величины, равной скорости обтекающего потока, до нуля (на стенке). Но раз частицы газа непосредственно возле стенки затормаживаются, то при отсутствии теплообмена температура на стенке должна быть равна темлературе торможения. Так, например, в рабочей части аэродинамической трубы сверхзвуковых скоростей (рис. 1.3), где скорость газа очень велика, его температура Гр ч должна быть значительно ниже, чем в предкамере, из которой покоящийся газ (Го) поступает в трубу. Например, при скорости в рабочей части 1Ур., = 600 м/с и температуре торможения в предкамере Гц = Го = 300 К получается температура в потоке [c.20]

Примером изобарического течения может быть, в частности, сверхзвуковое течение у твердой стенки. Пограничный слой вблизи такой стенки образуется в результате непрерывного торможения потока силами внешнего воздействия (трения). В итоге величина скорости течения в нем уменьшается при р = onst от сверхзвукового до небольшого дозвукового значения. [c.217]

Расчет скорости детонации из уравнений квазиодномерного течения значительно более труден, чем расчеты, о которых шла речь в главе 2. Так, скорость волны теперь зависит от профилей статического и динамического давлений в зоне реакции, т. е. структура волны в данном случае влияет на величину скорости детонации. Еще одна трудность связана с определением той точки за волной, в которой следует использовать условие Чепмена — Жуге Моо = 1. Это условие нельзя использовать в точке х = оо, так как при некотором конечном значении координаты х пограничный слой будет заполнять все сечение трубы. Фэй преодолел эту трудность, воспользовавшись тем, что увеличение площади и подвод тепла оказывают противоположное действие на квазиодномерное течение (в дозвуковом режиме подвод тепла приводит к увеличению, а увеличение площади — к уменьшению числа М). Здесь может наблюдаться явление, подобное тому, какое имеет место в горле сопла Лаваля. В некоторой точке сопла, где скорость роста площади реакционной зоны соответствующим образом связана со скоростью увеличения энтальпии торможения потока, может наблюдаться плавный переход через М = 1отМ< 1кМ 1. Следовательно, условие Чепмена — Жуге нужно использовать в точке х, где скорость роста пограничного слоя соответствующим образом связана со скоростью химической реакции. При этом характеристики течения в области, расположенной вниз по потоку от этой плоскости (М = 1), не могут влиять па детонационную волну, так как в этой области скорость газа относительно волны превышает скорость звука как внутри, так и вне пограничного слоя. [c.217]

В случае взаимодействия двухкомпонентного теплоносителя с подвергающимся термообработке дисперсным материалом в аппарате газовзвесь интенсивность теплосъема повышается. Это обусловлено не только основными преимуществами двухкомпонентного теплоносителя высокой объемной теплоемкостью потока и повышением роли лучистого теплообмена, но и увеличением поверхности теплообмена за счет торможения обрабатываемого материала, искусственной турбулизации пограничного слоя вокруг частиц и кондуктивного теплообмена при соударении последних. [c.32]

При введении в поток газа мелкодисперсного твердого материала образуется теплоотдающий или тепловоспринимающий поток. Двухкомпонентный теплоноситель обладает рядом преимуществ по сравнению с однокомпонентным газовым. К числу таковых следует отнести высокую обьемную теплоемкость потока и значительное увеличение роли лучистого теплообмена (см. главу I). В случае взаимодействия двухкомпонентного теплоносителя с подвергающимся обработке дисперсным материалом в аппарате типа газовзвесь интенсивность теплосъема также повышается. Это обусловлено увеличением поверхности теплообмена за счет торможения обрабатываемого материала, искусственной турбулизацией пограничного слоя и наличием кондуктивного теплообмена при соударении частиц. Введение в поток газа третьего дисперсного теплоносителя рассматривается как метод интенсификации процесса теплообмена в газовзвеси. [c.177]

Для турбулентного газодинамического обтекания плоской пластины подобие полей температур торможения и скоростей было уже известно ранее [25 . Оно вытекает непосредственно из упрощенных уравнений газодинамики (21,1) для турбулентного пограничного слоя (гл. VIII). [c.113]

Проблема интегрирования уравнений (51,9) — (51,12) весьма сложна. Поэтому их целесообразно преобразовать к более простому виду, а затем уже вводить некоторые упрощаюш ие предположения. Мы видели, что при газодинамических течениях в каналах особую роль играет температура торможения 0, которую в соответствии с (27,1) можно определить в пограничном слое следующим образом [c.237]

Чтобы проинтегрировать систему уравнений пограничного слоя в координатах Дородницына, необходимо преобразовать к тем же координатам и уравнения (66,4)—(66,6) граничных условий. Согласно (53,10) скорость V, и, следовательно, температура торможения остаются неизменными и в новых координатах. [c.326]

В рассмотренном нами здесь случае, когда Рг=1 и и= 1 (линейная зависимость вязкости от температуры), поля температуры торможения и скоростей в пограничном слое подобны. Поэтому теплопередача рассчитывается по сопротивлению по тем же самым формулам, что и в случае неразреженных газов при Рг = 1 и = 1. В частности, местное число Нуссельта по-прежнему определяется формулой (63,12). [c.331]

Штриховая кривая обозначает профиль температуры торможения в пограничном слое для случая, в котором тепло не поступает в стенку. Видно, что температура торможения для некоторого расстояния от стенки ниже, чем в потоке вне пограничного слоя, в то время как слой, расположенный дальше от поверхности, имеет температуру выше, чем для свободного потока. Поэтому высокоскоростной пограничный слой разделяет воздух на части с низкой энергией и высокой энергией, так же как и вихревой поток в трубке Хильша. При той же скорости, однако, разности температур значительно больше в вихревом потоке. [c.336]

Торможение разложения фосфата кислотой может быть обусловлено кристаллизацией сульфата кальция на поверхности зерен фосфата непосредственно из диффузионного пограничного слоя и замедлением вследствие этого диффузии ионов a + в массу раствора. Наблюдениями под микроскопом найдено , что эффект пассивирования зерен фосфата определяется размерами и формой образующихся кристаллов сульфата кальция. При высоких концентрациях серной кислоты (выше 63%) жидкая фаза быстро пересыщается сульфатом кальция, вследствие чего выделяется большое количество мелких (длиной 5—7 мк и. шириной 1—2 мк] кристаллов Са504-0,5Н20 и Са504 в форме иголочек, образующих налеты, которые покрывают почти всю поверхность зерен апатита. Это затормаживает реакцию, в результате чего процесс протекает недостаточно полно и суперфосфатная масса с недостаточным количеством сульфата кальция плохо схватывается. Содержащаяся в ней жидкая фаза остается на поверхности твердых частиц и получается не рассыпчатый, а мажущий продукт с плохими физическими свойствами. При концентрациях серной кислоты ниже 63% жидкая фаза пересыщается в меньшей степени, поэтому выделяются относительно большие кристаллы сульфата кальция (10—15 мк). Они не покрывают поверхность зерен фосфата сплошным слоем, а образуют пористую рыхлую корку, в меньшей степени затрудняющую диффузию кислоты к зернам. Поэтому реакция идет быстро и получается сухой рассыпчатый продукт, так как остающаяся жидкая фаза впитывается в поры между кристаллами. [c.46]

Таким образом, при изучении движения вязких жидкостей следует учитывать существование двух областей 1) течение вне пограничного слоя, характеризуемое закономерностями для идеалы1ых жидкостей 2) течение в пограничном слое, где следует учитьгаать силы трения, которые вызывают торможение слоев жидкости вблизи обтекаемой поверхности. [c.153]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология