Ламинарное и турбулентное движение газов

В этом выражении соответственно при ламинарном и турбулентном движении газа имеем [c.349]

Такая терминология, по нашему мнению, недостаточно точно характеризует режимы. Например, турбулентное движение газа происходит обычно на протяжении всего пленочного режима, а движение жидкости может носить ламинарный характер (при [c.402]

Число Прандтля в опытах не изменялось, но было сочтено целесообразным ввести степень 2/3 при числе г, что позволяет приближенно распространить полученные результаты на сравнительно узкую область значений критерия Прандтля, характерную для газов. Значительное число рассмотренных поверхностей состоит из множества прерывистых ребер с ламинарным пограничным слоем по крайней мере на большей части поверхности. Аналитические решения для теплопередачи при наличии ламинарного пограничного слоя указывают, что в диапазоне чисел Прандтля 0,5— 15 оно входит в уравнение приблизительно в степени 2/3. Известные аналитические решения для турбулентного движения газа внутри трубок дают основания считать, что показатель степени при числе Прандтля целесообразнее принимать равным /г тем не менее для единообразия обработки результатов значение степени /з было сохранено, что могло привести лишь к небольшим ошибкам при значениях критерия Прандтля 0,5—1,0. [c.15]

При конденсации пара в трубе в условиях турбулентного движения газа, температура газа и давление пара по сечению турбулентного потока снижаются от центра трубы к ее стенкам , причем, чем больше Re, тем меньше это снижение. Пересыщение пара изменяется в противоположном направлении, т. е. в начале процесса оно увеличивается от центра трубы к ее стенкам (стр. 155). При ламинарном движении газа уменьшение давления паров и температуры газа (и увеличение пересыщения пара) от центра трубы к ее стенкам происходит в большей степени, чем при турбулентном движении газа. [c.148]

Рис. 5.2. Пересыщение пара по сечению трубы при турбулентном (а) и ламинарном (б) движении газа

Процессы обмена между газовым потоком и внешней поверхностью зерен катализатора обусловливаются как диффузией (теплопроводностью), так и конвекцией. Поэтому скорость этих процессов сильно зависит от характера движения газового потока— от степени его турбулентности. При ламинарном потоке перенос осуществляется только путем диффузии. При турбулентном движении газа, благодаря конвекционному перемешиванию во внутренней части потока, диффузионный перенос преобладает лишь в сравнительно тонкой пленке газа непосредственно у поверхности зерен. [c.67]

Зависимость между Др и о для ламинарного и турбулентного режима имеет различный вид. По данным Н. М. Жаворонкова [л. 30] переход в слое ламинарного течения газа в турбулентное происходит при Не, равном от 50 до 60. Поэтому переход слоя с малыми размерами частиц в состояние псевдоожижения будет происходить при ламинарном режиме движения газа, для которого зависимость между Др, измеряемой в ньютонах на м , и высотой слоя имеет вид [c.196]

Скорость движения газов в конце трубчатого змеевика может достигать 180—200 м/с. Такая высокая скорость необходима для увеличения производительности, для улучшения теплоотдачи при турбулентном движении газов и для уменьшения коксообразования, поскольку при турбулентном движении меньше ламинарный слой газа у стенки, а следовательно, меньше объем, в котором происходит интенсивное коксообразование. [c.115]

Скорость распространения пламени составляет 15—30 м/с. Меньшее значение относится к ламинарному режиму движения газов, большее — к турбулентному. Скорость газов должна быть > 30 м/с, иначе пламя может переместиться в зону смешения, в результате чего произойдет взрыв. [c.121]

На границе газа и жидкости имеются ламинарно движущиеся слои газа и жидкости. Растворяемый газовый компонент должен последовательно пройти следующие фазы из общей массы (объема) газа подойти к границе газового ламинарного слоя вследствие турбулентного движения газа, далее в результате диффузии пройти газовый и жидкостный ламинарный слои, наконец, от внутренней поверхности ламинарного жидкостного слоя за счет турбулентного движения перейти в основную массу жидкости. [c.187]

Условия, при которых осуществляется ламинарное или турбулентное движение газов, определяются с помощью так называемого критерия Рейнольдса [c.148]

Третий случай движения потока в трубке качественно отличается от первого слоистый (ламинарный) поток превратился в вихревой (турбулентный). В турбулентном потоке перемешивание и контакт молекул жидкости (газа) осуществляется гораздо быстрее, чем при простом перемешивании и контакте, осуществляемом с помощью теплового движения частиц. Поэтому при турбулентном движении [c.64]

Неравномерное распределение локальных скоростей потока имеет в основном значение только при ламинарном движении жидкости (см. стр. 330). В остальных случаях главную роль играют либо флуктуации и завихрения (турбулентное движение), либо молекулярная диффузия (ламинарное движение газов). Для сов- [c.322]

Характер движения газов бывает ламинарный или турбулентный, что имеет очень важное значение для расчета критических скоростей псевдоожижения в печах с кипящим слоем. [c.30]

Когда газ движется турбулентным потоком через поверхность, т. е. Ке>2100), тогда турбулентное перемешивание поддерживает гомогенность состава во всем объеме газа. Ближе к границе раздела фаз движение газа замедляется, и образуются ламинарные слои обычно предполагают, что на границе раздела газ неподвижен. [c.107]

Вычисление потерь давления для двух фазного течения сильно усложняется существованием большого разнообразия возмож ных видов течения. Для пузырькового тече ПИЯ в первом приближении влияние пу зырьков весьма приближенно эквивалентно увеличению вязкости жидкости. Для коль цевого течения положение намного сложнее, так как течение жидкости нли газа может быть либо ламинарным, либо турбулент ным. При этом возможно существование четырех режимов двухфазного кольцевого течения с жидкой пленкой, а именно тече ние обеих фаз турбулентно течение обеих фаз ламинарно течение газа турбулентно, течение жидкости ламинарно течение жид кости турбулентно, течение газа ламинарно. Кроме того, в поток газа может поступать либо больше, либо меньше мелких капель, и это оказывает влияние на обмен колп чеством движения по мере того, как капли попадают в поток газа или покидают его, влияя, таким образом, на градиент давле пня. [c.100]

При течении газа через насадки турбулизация развивается значительно раньше, чем при движении по трубам. Границе ламинарного режима соответствует Рег=15—40. Полностью развитый турбулентный режим наступает при значениях Ре,, от 2000 до 6000. При обычно встречающихся на практике значениях Ре от 40 до 2000 движение газа соответствует переходному режиму. [c.395]

Движение газа в газопроводах низкого давления охватывает области ламинарного, критического и турбулентного режимов. Поэтому вычисления удельных потерь давления и эквивалентных длин производятся по различным формулам. Переходы от одного режима к другому выражаются определенными условиями, которые приходится рассчитывать. [c.243]

Как уже указывалось, описанная выше структура горящего факела представляет принципиальную схему. Сложные процессы массообмена, зависящие от характера движения газов (ламинарное или турбулентное), оказывают влияние на структуру факела. Структура, о которой шла речь выше, наиболее соответствует ламинарному факелу, при котором фронты горения устойчиво сохраняют свою форму и имеют вид, показанный на рис. 87. Массообмен между зонами I, II и III через поверхности Fj-jj, Fj-iji и Fii-jij происходит вследствие молекулярной диффузии. Так, в область I из областей II и III диффундируют продукты горения, в область III диффундирует воздух из окружающей атмосферы и т. д. [c.155]

С физической точки зрения теплоотдача конвекцией представляет двустадийный процесс, поскольку характер движения газа у поверхности нагрева и в отдалении от нее принципиально различен. Как известно, движение у поверхности в пограничном слое толщиной б носит всегда ламинарный характер, тогда как в отдалении оно может быть ламинарным, но чаще всего турбулентным. Перенос тепла ъ пограничном ламинарном слое сводится к молекулярному диффузионному процессу — теплопроводности (к), тогда как в потоке, движущемся турбулентно, носит характер молярной тепловой диффузии, который, однако, тоже возможно характеризовать некоторым эквивалентным коэффициентом теплопроводности Х3. Если весь поток движется ламинарно, то— =1 и поэтому весь процесс теплообмена сводится [c.356]

Уравнения (1.21) справедливы для ламинарного движения жидкости или газа, но полагают, что они справедливы также для турбулентного движения, если под скоростью и(их, иу. Иг) понимать актуальную (местную мгновенную) скорость. [c.19]

На практике гораздо чаще, однако, приходится иметь дело не с ламинарными, а турбулентными струями. При турбулентном истечении газа в атмосферу неподвижного воздуха отдельные вихревые массы газа при своем поперечном перемещении попадают за пределы струи, переносят в соприкасающиеся со струей слои неподвижного воздуха свои импульсы и увлекают эти слои воздуха за собой. На место газовых частиц, выброшенных из ядра струи, в нее проникают частицы окружающего воздуха, которые замедляют движение в периферийной части газового потока. В результате между газовой струей и неподвижной сре- [c.11]

Значение А можно взять либо из графика рис. 8-4, либо вычислить по формуле Л = 1,5Рг Ч Коэффициент 0,87 появляется в результате замены средней скорости, использованной для трубы, скоростью и, для рассматриваемого случая, которая соответствует скорости движения по оси трубы. Формула (8-17) дает значение локального коэффициента теплообмена. В разд. 6-1 указывалось, что ламинарный пограничный слой существует близ. переднего края плиты. Только тогда, когда значение критерия Рейнольдса становится критическим (приблизительно 5-10 ), режим движения в пограничном слое становится турбулентным. Формула (8-17) дает значения коэффициента теплообмена для зоны с турбулентным режимом движения среды, тогда как для ламинарного режима движения надо принять фор-мулу (7-13) [Л. 117]. Для газов формулу (8-17) можно несколько упростить, так как в этом случае величина критерия Прандтля близка к единице, а поэтому знаменатель 270 [c.270]

По мере увеличения скорости истечения газа ламинарный режим движения переходит в турбулентный. Вместо взаимопроникновения отдельных молекул происходит перенос элементарных объемов газа, вследствие чего процесс перемешивания суще- [c.131]

Выше отмечалось, что при движении жидкостей и газов наблюдаются два режима ламинарный и турбулентный. При ламинарном (слоистом) движении жидкости в трубопроводе частицы перемещаются в направлении основного потока, не имея скоростей в поперечном направлении. Частицы движутся упорядоченно, хотя и имеют местные вращения, так как скорость в сечении потока вязкой жидкости распределяется неравномерно (рис. 1.34). Ламинарным называется такой режим движения, при котором в результате вязкого взаимодействия происходит сдвиг отдельных слоев жидкости, не приводящий к их перемешиванию. [c.52]

Перенос реагирующих веществ из газового (жидкого) потока на поверхность катализатора зависит от характера движения газа (жидкости) в каналах, образуемых зернами катализатора. При турбулентном движении в объеме газовой (жидкой) фазы благодаря конвекционному перемешиванию происходит выравнивание концентраций. Вблизи поверхности при ламинарном движении слой газа (жидкости) теряет свою подвижность и перенос вещества может осуществляться только исключительно за счет диффузии молекул сквозь приповерхностный слой (I) среды с коэффициентом молекулярной диффузии (О). [c.673]

Перенос молекул реагирующих веществ из газового потока к нар> жной поверхности гранул катализатора зависит от характера движения газа в каналах, образующихся в слое катализатора. При ламинарном движении (критерий Рейнольдса Ке < 60) массоперенос осуществляется по всему потоку только за счет молекулярной диффузии, при турбулентном (Ке > 60) молеку- [c.450]

Характер конвективной передачи тепла или веш ества зависит от характера движения газа или жидкости. В зависимости от гидродинамической обстановки процесса это движение может быть либо ламинарным, либо турбулентным. Ламинарным называется упорядоченное стационарное движение, в котором скорость в каждой точке не меняется со временем и скорости в соседних точках параллельны друг другу. Турбулентным называется неупорядоченное нестационарное движение, в котором скорость в каждой точке непрерывно меняется во времени совершенно незакономерным образом. [c.26]

В этих расчетах не учитывается турбулентность движения газа, которая значительно влияет на скорость прохождения его через сетки. Следовательно, можно сделать вывод, что диффузия является важным фактором в рассматриваемой реакции. Гидродинамические расчеты, проведенные Хэлбэртом [60], показывают, что поток газа через отверстия в сетке можно считать ламинарным. При любых кинетических исследованиях необходимо принимать во внимание как диффузию, так и турбулентное движение газа. Это относится и к случаю низкой конверсии. Апельбаум и Темкин [8] пришли к выводу, что скорость реакции определяется диффузией в своих расчетах они учитывают данные теплопередачи. [c.308]

При ламинарном движении газа или жидкости ф равен 0,5, п.ри турбулентном — значение этого коэффициента изменяется от 0,5 до 0,82, в зл-ыиоимости от степени турбулентности. [c.17]

Массо- и теплообмен в колоннах с насадкой характеризуются не только явлениями молекулярной диффузии, определяющимися физическими свойствами фаз, но и гидродинамическими условиями работы колонны, которые определяют турбулентность потоков. В зависимости от скорости потока в колонне возможны три гидродинамических режима ламинарный, промежуточный и турбулентный,— при которых поток пара является сплошным, непрерывным и заполняет свободный объем насадки, не занятый жид1костью, в то время как жидкость стекает лишь по поверхности насадки. Дальнейшее развитие турбулентного движения может привести к преодолению сил поверхностного натяжения и нарушению граничной поверхности между потоками жидкости и пара. При этом газовые вихри проникают в поток жидкости, происходит эмульгирование жидкости паром, и массообмен между фазами резко возрастает. В случае эмульгирования жидкость распределяется не по насадке, а заполняет весь ее свободный объем, не занятый паром жидкость образует сплошную фазу, а газ — дисперсную фазу, распределенную в жидкости, т. е. происходит инверсия фаз. [c.302]

Переход от ламинарного движения газа к турбулентному происходит, как и в трубах, при RepSi=2300. Однако перелома на кривой зависимости от скорости газа при этом значении Rej, не наблюдается некоторые исследователи [26, 31—331 обнаружили перелом при других значениях R p (600—3000). [c.355]

Коэффициент сопротивления является здесь некоторым эффективным коэффициентом, учитывающим потерю давления как от трения газа о поверхность насадочных тел, так и от изменения скорости и направления газового потока при протекании его по каналам между элементами насадки. Коэффициент зависит от режима движения газа й является функцией критерия КСг-Для определения Аэров рекомендует [68] двучленные формулы, применимые при ламинарном и турбулентном режимах. К таким формулам относится формула Эргуна [69] [c.409]

Хотя сейчас общепринято [25, 26], что турбулентное движение в некоторые моменты времени может распространяться очень близко к стенке, при исследовании вопросов переноса массы более приемлемым является традиционное представление о структуре турбулентного пограничного слоя. Так, если газ может переноситься через ламинарный подслой за счет молекулярной диффузии, то подобный механизм переноса частиц будет возможен только для таких мелких частиц, на поведение которых существенное влияние оказывает броуновское движение [24]. В разд. 3.4 обсуждалась тенденция частиц к отставанию от турбулентного движения окружающей жидкости. Можно ожидать, что при движении к стенке частицы вырвутся из окружающего вихря за счет своей инерции и ударятся о стенку. Этот механизм проскакивания частицами области низкой турбулентности вблизи стенки и попадания на стенку был впервые предложен Фрид-лендером и Джонстоуном [15]. Трудности использования этого представления связаны в основном с аналитическим заданием условий инерционного пролета частиц. Дэвис [19] наиболее полно разработал эту модель его подход иллюстрируется на фиг. 11.2. В расчетах Дэвиса были использованы следующие допущения. [c.348]

При движении газа в каналах с орошаемыми стенками переход от ламинарного движения газа к турбулентному происходит так же, как и в трубах при Rep 2300. Однако резкого изменения скорости массопереноса при этих числах R r не наблюдается. При ламинарном режиме течения соотношения для расчета коэффициента массоотдачи в газовой фазе Рг можно найти, решая задачу массообмена газового потока с неподвижной стенкой путем интегрирования уравнения конвективной диффузии (5.2.2.1). Предполагается, что движение газа стационарно и прямолинейно и продольным диффузионным переносом вещества можно пренебречь по сравнешио с конвективным. В этом случае [c.292]