Вязкий подслой

СТРУКТУРА ТУРБУЛЕНТНОСТИ В ВЯЗКОМ ПОДСЛОЕ ВБЛИЗИ ТВЕРДОЙ СТЕНКИ [c.177]

Если предположить, что сопротивление переносу тепла сосредоточено в вязком подслое (а это имеет место всегда и подтверждено экспериментально [212]), то теоретическое сопротивление переносу ( ) можно записать в виде [c.159]

В вязком подслое, где сосредоточено основное сопротивление диффузионному переносу в турбулентном потоке, характерное время может быть определено по формуле [c.161]

В зоне гидравлически гладких труб (рис. 2-10, а) толщина б вязкого подслоя значительно больше максимальной высоты бугорков шероховатости (8 А ,ах)-При этом бугорки утоплены в вязком подслое, плавно обтекаются с очень малыми скоростями и не влияют на [c.124]

Течение в вязком подслое предполагается ламинарным с масштабом, равным масштабу вязких возмущений (со /5п) = (9у/5п). [c.156]

С учетом того, что сопротивление переносу импульса сосредоточено в вязком подслое, а турбулентная вязкость пропорциональна четвертой степени расстояния от границы раздела [175], сопротивление переносу импульса в вязком подслое (К,) определится как [c.156]

Коэффициент турбулентной диффузии в вязком подслое оценивается следующим образом [c.154]

Используемые шероховатые поверхности характеризуются различными конфигурациями от случайной шероховатости типа песочной до дискретных выступов. Конфигурация обычно выбирается так, чтобы разрушить вязкий подслой в большей степени, чем увеличить площадь поверхности, на которой происходит теплоотдача. Приме- [c.321]

Из приведенного упрощенного представления о структуре турбулентного потока следует, что турбулентное движение всегда сопровождается ламинарным у твердой границы потока (у стенки трубы). В действительности структура турбулентного потока является более сложной, так как четких границ между названными зонами ые существует. Поэтому точнее использовать представление не о чисто ламинарном, а о вязком подслое, в котором влияние вязкости преобладает над влиянием турбулентных пульсаций, т. е. его толщина характеризуется тем, что в этом подслое V i>v,. [c.47]

При возрастании Ке величина б уменьшается. Когда она становится сравнимой с абсолютной шероховатостью (б Д) и меньше ее (б < Д), вязкий подслой уже не покрывает выступов шероховатости. В таких условиях коэ( )фициент трения все больше начинает зависеть от шероховатости, При этом величина Я, а следовательно, и потеря напора на трение возрастают под действием сил инерции, возникающих вследствие дополнительного вихреобразования вокруг выступов шероховатости. [c.87]

Измерения скоростей показывают, что при переходе к турбулентному режиму у стенок сохраняется тонкий слой жидкости, в котором частицы, подторможенные и направленные стенками, сохраняют в основном слоистый характер движения (так называемый ламинарный или вязкий подслой). Поэтому профиль осредненных скоростей имеет два значительно различающихся участка (рис. 2-9). В турбулентном ядре благодаря интенсивному поперечному перемешиванию, приводящему к выравниванию скоростей частиц, осредненные скорости отличаются незначительно и их распределение по основной части сечения оказывается более равномерным, чем при ламинарном режиме. В пределах вязкого подслоя происходит [c.122]

УТОЛЩЕННЫЙ ВЯЗКИЙ ПОДСЛОЙ [c.282]

Если вязкий подслой утолщается от значения у+ = 5 [1] до величины порядка 100, то на значительных расстояниях от стенки использование соотношения и+ = у+, которое выполняется при ламинарном режиме течения [1], приводит к неприемлемо большим значениям +. К сожалению, имеется очень мало экспериментальных данных по профилям скорости в потоках взвесей, чтобы можно было объяснить этот парадокс. К тому же большие трудности (см. гл. 4) проведения точных измерений скорости вблизи стенки в таких средах будут вызывать серьезные сомнения в достоверности любых подобных наблюдений. Поэтому предполагается, что столь явное противоречие в зависимости и+ от г/+, вероятно, можно объяснить следующими двумя факторами [c.282]

Многие потоки взвесей являются электростатически заряженными. Даже малая величина заряда частиц может вызвать существенную скорость миграции ve частиц к стенке в вязком подслое. Это приведет к появлению значительных эффективных напряжений Рейнольдса в вязком подслое за счет радиального [c.283]

О количестве раствора ингибитора, возвращаемого в ванну, можно сделать заключение на основании представлений о вязком подслое, развитых в работе [94]. Толщина вязкого подслоя в данном случае тождественна толщине слоя раствора ингибитора, возвращаемого наносным валиком в пропиточную ванну, и может быть определена из уравнения [c.145]

Расчеты, проведенные с использованием данного уравнения, показали, что б составляет 5—20% от толщины слоя к раствора ингибитора, выносимого валиком из ванны. Очевидно также, что вязкий подслой играет роль расклинивающей прослойки между поверхностью листа бумаги и поверхностью наносного валика, сни- [c.145]

Вязкий подслой 6, увлекаемый наносным валиком в пропиточную ванну, благодаря действию вязких сил приводит в движение ближайшие силы рабочего раствора ингибитора и направляет их с толщиной слоя h в зону контакта с бумагой-основой. Приведенные числовые соотношения получены, как уже упоминалось, при использовании представлений о бумаге-основе как о рыхлом пористом материале неограниченной емкости, некоторым приближением к которому является картон с плотностью 0,2—0,4 г/см. На практике, однако, приходится иметь дело с бумажным материалом ограниченной емкости, характеризующимся краевым углом смачивания os б < +1. Это, как правило, бумага-основа с плотностью 0,7— 0,9 г/см , гидрофобизированная различными клеями и полимерными материалами. [c.146]

Аналогично вязкому подслою в пристенной зоне выделяется и тепловой подслой, в пределах которого преобладает молекулярная теплопроводность. В общем случае толщина теплового подслоя Д не равна б. Приближенно считают [c.163]

Турбулентный пограничный слой, ламинарный или вязкий подслой [c.273]

Ре.= URID > 1), в случае движения капель и пузырей (i/ — скорость движения центра тяжести —радиус капли или иузыря показывает [11, 12], что пё-риод проницания равен ио порядку величины Трел 2/ /i/, т. е. времени контакта (по Хигби T = 2RIU). Иными словами, хотя время контакта и мало, но период праницания не больше. Таким образом, основное допущение теории Хигби в этом случае не выполняется. В дальнейшем оказалось, что предположение о нестационарности, лежащее в основе модели Хигби, отражает некоторые стороны гидродинамики течения в вязком подслое развитого турбулентного пограничного слоя. Однако реальная нестационарность имеет совсем иную природу и П0 имеет ничего общего с предположениями Хигби. [c.171]

В эти же годы Эйнштейну и Ли [28] удалось на основе предложенной имИ феноменологической модели получить уравнение (16.4) и тем самым вскрыть причины нестацнонарности в вязко,. подслое, Предложегшая ими модель активного вязкого подслоя постулирует периодичность жизни подслоя, т, е. сравнительно медленный рост толщины ламинарно движущегося тонкого слоя жидкости у стенки и затем его быстрое разрушение, вызванное локальной неустойчивостью. По мненшо авторов работы [28], предложенная ими картина сразу позволяет ответить на два кард1шальных вопроса 1) каким образом осуществляется обмен [c.174]

Существование в вязком подслое турбулентных пуЛ1>саи.ий и их постепенное затухание с приближением к межфазной границе имеют принципиальное эваче-, ние для проблемы массопередачн, особенно в тех случаях, когда процесс массо-пгредачи лимитируется переносом в жидкой фазе. Действительно, поскольку а жидкостях коэффициент молекулярной диффузии обычно значительно меньше коэффициента кинематической вязкости, турбулентные пульсации, несмотря на свое достаточно быстрое затухание в вязком подслое, дают заметный вклад в массовый поток вещества к границе раздела фаз. Влияние пульсаций на массоперенос становится пренебрежимо малым лишь в пределах так называемого диффузионного подслоя, толщина которого для жидкостей мала по сравнению. с толщиной вязкого подслоя. Скорость межфазного массообмена существенно зависит от характера изменения эффективного коэффициента турбулентной диффузии Pt вблизи межфазной границы. Если предположить, что функция Dt (у) достаточно хорошо описывается первым членом разложения в ряд Тейлора [c.177]

Теория турбулентности в вязком подслое, учитываюпгая вышеуказанное обстсятельство, предложена в работе [45]. Система (16.10) была записана в виде [c.180]

И решалась в предположении о линейно.м распределении скорости в вязком подслое, Таким образом, была использована физическая гипотеза о затухании невзаимодействующих вихрей в ламинарном плоско-параллельном, стационарном, безградиеитном теченш (эта гипотеза является, по-видимому, хорошим приближением к действительности непосредственно вблизи стенки). Проведенное теоретическое рассмотрение показало, что структура турбулентности в вязком подслое определяется крупномасштабными вихрями, сильно вытянутыми в продольном направлении. Эти вихри двигаются со скоростью, значительно превышающей локальные скорости в вязком подслое и составляющей примерно полов1шу скорости на внешнем крае пограничного слоя (или на оси, если рассматривается течение в трубе). Этому способствуют и напряжения Рейнольдса, которые затухают пропорционально третьей степени расстояния от стенки. Вычисления показали также, что поперечный интегральный масштаб вихрей в подслое соизмерим с толщиной вязкого подслоя, в то время как продольный интегральный масштаб турбулентности в подслое почти на два порядка больше. Этот факт указывает на важную роль трехмерности пульсационного движения в пределах вязкого подслоя. [c.180]

Таким образом, мы внди.м, что реальная картина турбулентности в вязком подслое оказывается несоизмеримо сложнее простейших гидродина.мнческих моделей, предлагаемых в рамках теорий проницания и обновления поверхности . По-видимому, при современном состоянии наших знаний о структуре течения в подслое невозможно создать модель, которая бы правильно отражала физические процессы в подслое. Хотя в будущем м подход, основашгый на модельном описании гидродинамики, и подход, основанный на приближенном решении дина-.мических уравнений, несомненно, приведут к одному и тому же результату — последовательной теории турбулентного переноса, находящейся в полном соответствии с опытными данными, — однако на данном этапе более перспективным яв,1яется динамический подход. К этой точке зрения приходят и некоторые [c.180]

Рис. 3. Профили концсптра-ций метана и водорода в вязком подслое реагирующего газа, движущегося около каталитической твердой поверхности ( 1 = Л1 + М2 = = Г1=—1 2=2)

В ядре потока движение является развитым турбулентным. В турбулентном пограничном слое происходит переход турбулентного движения в ламинарное. В вязком подслое под действием сил -1рсния движение приближается к ламинарному и возрастает значение молекулярной диффузии. Однако на большей части толщины вязкого подслоя преобладает турбулентная диффузия. Лишь в самой глубине вязкого подслоя, внутри тонкого диффузионного подслоя, непосредственно примыкающего к самой стенке трубы, молекулярная диффузия становится преобладающей. [c.74]

Для расчета X предложены различные полуэмпирические формулы, учитывающие качество поверхности стенки. При этом поверхность считается гидравлически гладкой, если микронеровности стенки не выступают за вязкий подслой, если выступают - то гидравлически шероховатой. В расчетах качество поверхности учитывается коэффивд1ентом (эквивалентная шероховатость), определяемым экспериментально. [c.75]

В вязком подслое турбулентные касательные напряжения практически отсутствуют, а вязкостЕюе напряжение (почти постоянное по толщине слоя) весьма велико, так как градиент скорости имеет большую величину. [c.124]

Основным предметом книги является, как уже отмечалось, механика движения потоков взвесей. Рассмотренные вопросы, которые возникают при изучении и использовании потоков взвесей, условно можно разбить на четыре группы. Первая (наибольшая по объему) относится к механике изотермического дисперсного потока и его макрокомпонентов. Рассматривается турбулентное течение и влияние на него частиц. Пульсационное движение частиц описывается в соответствии с решением Чена в трактовке Хинце. Особенности поведения. частиц в пристенном слое рассмотрены на основе теоретической модели Дэвиса, которую автор предлагает скорректировать для лучшего согласования результатов наблюдений и расчетных данных. Анализ влияния различных силовых эффектов в основном сведен к учету электростатической силы. Однако следует отметить, что в вязком подслое наряду с инерционным и диффузионным механизмами перемещения частиц сила Сэфмена (подъемная сила) и эффект миграции частиц в поле градиента пульсационных скоростей могут оказаться определяющими. [c.7]

Соотношения (10.50) и (10.51) можно применить также для расчетов при турбулентном движеиии среды, если рассматриваются частоты, при которых нестационарность гидравлического сопротивления линии зависит в основном от процесса в вязком подслое. [c.271]

Лабораторный курс гидравлики, насосов и гидропередач (1974) -- [ c.12 , c.123 , c.124 , c.126 ]

Тепломассообмен Изд3 (2006) -- [ c.193 ]

Теплопередача Издание 3 (1975) -- [ c.193 ]

Русловые процессы и динамика речных потоков на урбанизированных территориях (1989) -- [ c.67 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология