Куэтта поток

Рис. 4.27. Изменение температуры Рис. 4.28. Развитие профиля темпе-в плоскости симметрии щели при ратуры с учетом теплоты трения в течении Куэтта потоке Куэтта

Вискозиметр Куэтта состоит из двух соосных цилиндров, могущих вращаться независимо друг от друга так, что в ламинарном потоке жидкости между ними поддерживается постоянный [c.229]

Общая теория метода рот ионнеуй вискозйметрии для так на- зываемого кругового- теч шя КуэТта между коаксиальными цилиндрами дана Муни [G7JTОбычно используется цилиндрическая система Эйлеровых координат г, 0 и 2, где z совпадает с осью цилиндров. Тензор скоростей деформации в потоке Куэтта. имеет только одну компоненту [c.57]

Нами уже обсуждалось первое допущение (раздел У,А,2). Было показано, что в случае течения Куэтта индуцированное поле может вызвать отрыв потока, если статическое давление в потоке меньше Роо=10- ат (этого не произойдет, если 5 /]/х Л. 60]. В пограничном слое индуцированное магнитное поле может увеличивать толщину пограничного слоя и уменьшать теплоотдачу. Однако влияние индуцированного поля становится заметным лишь при таких давлениях,, при которых существенны токи Холла. Следовательно, допущение Кет 0 необходимо лишь в случае, когда решение лимитируется токами Холла. [c.50]

Определение q"b при числе Льюиса, равном единице. Величиной, представляющей наибольший практический интерес, обычно является тепловой поток через поверхность Ьд"ь- Для течения вблизи передней критической точки, течения Куэтта и теплопроводящей ячейки д"ь можно вычислить соответственно из уравнений (22), (26) и ( 29) при том условии, что известна разность энтальпий ho—hs. Рассмотрим теперь эту разность энтальпий, ее влияние в различных случаях и возможность ее определения. [c.196]

Решение уравнений движения Навье —Стокса получено только для некоторых простейших случаев одномерного или двумерного потока, например, для течения вязкой жидкости по прямой трубе (задача Пуазейля), для течения между двумя плоскими параллельными стенками, одна из которых неподвижна (задача Куэтта), а также прп обтекании неподвижной тонкой пластинки (в этом случае уравнение Навье—Стокса оказывается возможным заменить более простыми уравнениями пограничного слоя). [c.56]

Установлено, что в уравнение Пуазейля (105) необходимо внести две существенные поправки. Одна из них, поправка Куэтта, обусловлена тем обстоятельством, что в результате схождения и расхождения линий потока различных скоростей на концах капилляра происходит рас- [c.238]

Свободный рост. Эксперименты по росту фибриллярных кристаллитов, выполненные в поле потока, генерируемого вращением внутреннего цилиндра в приборе типа Куэтта (см. рис. III. 1), приводят в результате к тем же скоростям роста, что и в случае пуазейлевского течения, при соответствующих относительных скоростях движения раствора полимера вдоль растущего волокна. Такое соответствие может быть достигнуто только в том случае, если кристаллит-затравка размещен где-либо в середине кольцевого зазора. В этом случае можно применять как метод статического роста, так и метод намотки волокна. [c.94]

Вторая поправка к закону Пуазейля была предложена Куэттом [9]. Она учитывает влияние неустановившегося потока у концов капилляра и связана с так называемыми краевыми эффектами. Различие в скоростях частиц жидкости, подходящих к капилляру, обусловливает дополнительное сопротивление течению жидкости. Оно учитывается прибавлением к значению длины капилляра некоторой величины ДL, пропорциональной радиусу, т.е. Д = и Л. Уравнение Пуазейля с учетом названных поправок примет вид [c.53]

Кроме того, при развитом турбулентном течении структура потока в кольцевом зазоре не зависит от того, какой из цилиндров— наружный или внутренний — вращается, так как влияние центробежных сил на течение в этом случав существенно уменьшается [111]. Профиль безразмерной скорости при вращении внешнего цилиндра с ростом значения критерия Re и уменьшением ширины кольцевого зазора качественно приближается к виду, имеющему место при вращении внутреннего цилиндра и в течении Куэтта [105, 112]. [c.71]

ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ ЗАЖИГАНИЯ В ПОТОКЕ КУЭТТА [c.234]

В настоящей работе сделана попытка анализа условий зажигания с учетом гидродинамики течения, и в качестве первой задачи рассмотрен поток Куэтта. [c.235]

НИЮ. Необходимо, однако, сделать две оговорки. Во-первых, гибкие клубки могут деформироваться в асимметричные формы под действием градиента сдвига, вследствие чего их растворы могут проявлять как двойное лучепреломление в потоке, так и неньютоновскую вязкость. Во-вторых, сетчатые структуры, образованные гибкими клубкообразными молекулами, могут существовать вплоть до предельно низких концентраций и в заметной степени обладать двойным лучепреломлением и неньютоновскими свойствами. При работе в области низких концентраций и экстраполяции к пуле вой концентрации эффекты межмолекулярных взаимодействий можно устранить современные прецизионные вискозиметры типа Куэтта обычно позволяют работать с достаточно разбавленными растворами. Таким образом, если серия кривых приведенной вязкости в зависимости от концентрации при различных скоростях сдвига экстраполируется в одну или приблизительно в одну и ту же точку нри нулевой концентрации, это служит веским аргументом в пользу того, что молекулы не обладают высокой асимметрией [c.80]

Изучение свойств псевдоожиженных слоев проводилось с использованием различных методов и приборов. Так, системы, псевдоожиженные потоком газа, были исследованы с помощью лопастного вискозиметра Штормера, или вискозиметра с вращающимися шарами, и вискозиметра с падающим шариком. Авторы работы по реологии таких систем [94] считают, что полученные данные являются приближенными и могут рассматриваться только как качественные. Методами, обоснованными теоретически, они считают лишь ротационную и капиллярную вискозиметрию впрочем, последний метод ограниченно применим к ВДП из-за эффекта проскальзывания материала вдоль стенок. Достоверные количественные данные были получены лишь с использованием ротационного вискозиметра Куэтта (результаты исследований с помощью вискозиметра Брукфилда считаются достоверными, если скорости деформирования не слишком велики [107]). [c.101]

Многие потоки, устойчивые к бесконечно малым возмущениям , оказываются неустойчивыми к возмущениям конечной амплитуды (например, течение Куэтта). Тем не менее для ряда случаев, например в пограничном слое на плоской пластине, переход к турбулентности при низкой степени турбулентности набегающего потока обычно начинается в результате неустойчивости по отношению к очень малым колебаниям. В таких случаях можно существенно упростить задачу устойчивости и ограничиться линейными уравнениями для возмущений на начальной стадии их развития, а любое такое возмущение представить как суперпозицию элементарных колебательных движений жидкости (волн) [c.16]

В общем случае плоского сдвига тензор ЦС определяется заданием трех независимых величин Е- , Е2, О. Простой сдвиговый поток (течение Куэтта) характеризуется значениями Е = О, "2 = = Т 12- [c.172]

При проведении экспериментальных исследований по оценке распределения временц пребывания в реакторах, в которых движение потока может быть представлено в виде отдельных струй, существенными становятся условия организации ввода трассера и замера его концентрации на выходе из аппарата. К классу таких систем относятся системы с ламинарным движением жидкости, системы с Пуазейлевым потоком, системы с потоком Куэтта, а также реакторы полной сегрегации. Струйное течение можно рассматривать как систему полной сегрегации относительно отдельных струй, при этом предполагается, что перемешивание жидкости между струями невелико и происходит лишь за счет молекулярной диффузии. [c.70]

Соотношения геометрических размеров цилиндров следующие L/Dg = 3, а DJDb = 1,02. При таких размерах обеспечиваются высокая однородность (отклонения не более 2%) поля напряжений сдвига, а также незначительные торцевые потери теплоты (менее 5%). Кроме того, распределение температур в зазоре коаксиальных цилиндров с погрешностью до 1 % не отличается от плоской задачи (модель Куэтта) с постоянными тепловым потоком до на внутренней и температурой Тв на наружной стенках. Решение этой задачи для стационарного теплового режима известно [22 ], оно позволяет определить Я,х из соотношения [c.116]

Молекулы растворенного вещества, имеющие резко асимметричную форму, при течении раствора по капилляру вискозиметра определенным образом ориентируются в потоке. Вследствие этого при увеличении градиента скорости величина т] уменьшается. Ориентация молекул растворенного вещества сохраняется вплоть до сколь угодно большого разбавления раствора, тогда как взаимодействие между ними в этих условиях уже отсутствует. Для устранения эффекта ориентации нужно либо экстраполировать результаты, полученные с помощью капиллярного вискозиметра, к напряжению сдвига, равному нулю, либо применить вискозиметр другого типа. Вискозиметр Куэтта состоит из двух концентрических цилиндров, между которыми помещается жидкость. Внешний цилиндр вращают с постоянной скоростью. Мерой вязкости служит величина крутильного момента, передаваемая через жидкость подвешенному на нити внутреннему цилйндру. Подобный вискозиметр позволяет проводить измерения при очень малых градиентах. [c.199]

Уравнения (99), (100) и другие аналогичные им уравнения называются уравнениями Орра — Зоммерфельда. Если решить такое уравнение, то по зависимости функции ф от времени можно судить о затухании или возрастании возмушений скорости основного потока Игь о, и тем самым о его устойчивости или неустойчивости. Однако решить уравнение Орра — Зоммерфельда очень трудно ввиду зависимости величины от г в уравнении (100) или от г, т и 8- в уравнении (99). При различных попытках приближенного решения уравнения (100) найденное таким путем критическое значение числа Рейнольдса оказывалось далеким от наблюдаемых его значений или же обнаруживалась полная устойчивость потока Пуазейля по отношению к малым возмущениям. Предполагается, что наблюдаемая при больших числах- Рейнольдса неустойчивость потоков Пуазейля и Куэтта вызывается нелинейными, не бесконечно малыми возмущениями. При их учете в уравнение Орра — Зоммерфельда добавляются нелинейные члены порядка что не сказывается на числе определяющих критериев, но значительно усложняет это уравнение. [c.76]

Для практики знание сопротивления движению жидкости и давления в ней еще более важно, чем знание режима течения. В стационарных потоках Пуазейля и Куэтта переход от ламинарной к турбулентной форме течения сопровождается резким увеличением сопротивления примерно в полтора раза. В отличие от этого образование вихрей Тэйлора, турбулизация потока Громеки и нарушение устойчивости некоторых других ламинарных течений происходят без существенного изменения сопротивления. Лишь в процессе развития таких вихревых или турбулентных потоков становится заметным изменение зависимости сопротивления от скорости потока. [c.85]

Однако уже для более простых экспериментально исследуемых систем возникают интригующие вопросы относительно роли шума в процессах их самоорганизации. Первым примером является роль внешнего шума для упорядоченных структур, возникающих в гидродинамических потоках. Конкретнее, как была отмечено в случае систем Бенара или Куэтта при больших аспектных отношениях турбулентное течение возникает уже тогда, когда числа Рэлея или Рейнольдса превосходят критические значения на поразительно малые величины [10.2—4. Этот экспериментальный факт привел Гормана и др. [10.5] к вопросу чем же определяется переход к хаосу при столь малых числах / — внутренними или внешними флуктуациями Весьма интересно, что если в этом случае определяющую роль играют внешние флуктуации, то это будет демонстрацией того факта что даже малый внешний шум может значительно изменить поведение нелинейной системы. Вопрос о связи турбулентности [c.364]

Для определения постоянной интегрирования можно воспользоваться условием равенства скоростей сдвига данного уравнения и уравнения для течения расплава между вращающимися Цилиндрами (поток Куэтта) при г = Так как составляющая скорости сдрнга, обусловленная перепадом давления, при г = равняется нулю, то с учетом (2.50) можем записать [c.129]

Форма готового продукта существенно зависит от типа течения осадителя. При движении раствора полимера в спутном потоке в аппарате струйного типа (течение Пуазейля) вследствие симметричности профиля скоростей ванны полимерная струя и капли, образующиеся в результате распада струи, сдвигаются к центру потока, что приводит к получению ВПС в основном волокноподобной формы. При получении ВПС в аппаратах ротационного типа (течение Куэтта) несимметричность профиля скоростей приводит к уплотнению струи и элементов ее распада и в дальнейшем к получению продукта преимущественно пленочной формы. При критических величинах числа Тейлора в ротационных аппаратах наблюдается возникновение интенсивных вихрей в потоке (переход к неустойчивому ламинарному режиму), что в свою очередь приводит к получению [c.138]

Гиперзвуковое течение Куэтта. Точный расчет влияния магнитного поля на сжимаемый пограничный слой достаточно труден, поэтому Блевисс [561 исследовал упрощенную задачу течения Куэтта, допуская ионизацию газа и его сжимаемость. Даже в этом случае для надлежащего описания поведения высокотемпературного газа транспортные свойства его должны быть выбраны соответствующим образом. Блевисс в согласии с выводами разд. II. Д. допустил, что число Прандтля постоянно. Значение электропроводности он взял у Лэмба и Лина [18], а вязкость рассчитал по формуле Сюзерленда. Предполагалось, что газ находится в термодинамическом равновесии, а число Льюиса равно единице, так что поток тепла за счет химических реакций не увеличивался. [c.305]

Относительно первого допущения уже говорилось в разд. V. А. 2. Было показано, что при течении Куэтта давление, обусловленное индуктированным магнитным полем, может вызвать отрыв потока при давлении окружающей среды ниже Роо — 10 атм. Согласно Ликудису [60] этого не произойдет, если В — Воздействие индуктированного поля на пограничный слой сказывается, по-видимому, в том, что оно способствует росту пограничного слоя и уменьшает теплообмен. Однако индуктированное поле становится существенным только при таких давлениях, при которых начинают играть роль токи Холла. Следовательно, предположение о том, что 7 е 0, по-видимому, оправдано в случае, когда можно пренебречь токами Холла. [c.310]

Идея обезразмеривания состоит в том, чтобы измерять все величины в единицах, являющихся характерными параметрами конкретной задачи. Так, например, в качестве единицы измерения длины можно выбрать некий характерный размер Ь (это может быть толщина слоя жидкости, диаметр трубы, размер обтекаемого тела и т.д.), за единицу измерения скорости -характерную скорость V (скорость верхней пластины в течении Куэтта, скорость на оси трубы в течение Пуазейля, скорость набегающего потока в задачах об обтекании тела и т.д.). Единица измерения времени выражается через две введенные величины и есть ЫУ, а единицей давления может служить величина рУ . [c.16]

Для проверки предложенной теории рассчитывалось турбулентное течение Куэтта в канале при отсутствии химических реакций [53, 57]. Необходимые для расчетов данные по скорости диссипации турбулентной энергии заимствовались из эксперимента. Полученные результаты удовлетворительно согласуются с результатами соответствующ,их экспериментов. Весьма интересные результаты были получены при анализе горения заранее непере-мешанных горючего и окислителя в турбулентном потоке со сдвигом и постоянным градиентом осредненной скорости (гомологичный поток) [56]. Прежде всего следует отметить очень хорошее качественное согласие с результатами эксперимента. Далее, в отличие от выводов феноменологических теорий горения, из результатов, полученных Чангом, следует, что ширина зоны пламени в пределе высоких значений числа Дамкелера (т. е. в пределе очень быстрых химических реакций) равна по порядку величины локальному интегральному масштабу турбулентности. Несколько неожиданным результатом является вывод, что перенос тепла в некоторых областях пламени может иметь место в направлении, противоположном направлению местного градиента средней температуры. [c.205]

Ке при Яе > Ке течение теряет глобальную устойчивость. Другими словами, при Яе > Яе найдутся такие возмущения, которые способны, как минимум, не затухать во времени и, как максимум, вызвать в течении переход к турбулентности. Число Яе трудно получить аналитически, но иногда можно оценить из теории бифуркаций [Ландау, Лифшиц, 1986]. Поэтому для грубых оценок иногда предполагают, что Яе — это наименьшее значение числа Рейнольдса Яе при котором может поддерживаться турбулентность. В частности, в плоском течении Куэтта Ке и Яе различны [Nagata, 1990], что свидетельствует о существовании устойчивых нетурбулентных равновесных решений. Для плоского течения Пуазейля и течения в трубе круглого сечения таких решений при Яе < Яе не было найдено вероятно, они совпадают для этих потоков. Для течения в пограничном слое Блазиуса Яе и Яе . трудно определить, если только не предположить [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология