Ламинарное движение вихревое

При работе канала по всему сечению даже при ламинарном движении потока визуально можно наблюдать три специфических области вихревого движения жидкости. Основные вихри образуются под воздействием электростатического поля в результате того, что скоагулировавшие частицы дисперсной фазы, выпадая из раствора на горизонтальный электрод, увлекают за собой окружающие частицы дисперсионной среды (раствора), а также благодаря явлению электроосмоса. [c.47]

Значения константы с и показателя степени п определяются режимом движения нагреваемой среды. В свободном потоке в зависимости от величины определяющего комплекса критериев (Ог, Рг), различают три режима движения переходный, основной ламинарный и вихревой. Значения сип для этих режимов приведены в табл. 16. [c.114]

В указанном выше смысле термин вихрь — условное понятие. Вихревым является и ламинарное движение, которое характеризуется различием скоростей по сечению трубы (см. рис. 11-10, а). Каждая частица жидкости движется по трубопроводу поступательно, однако поток в любом сечении можно считать как бы вращающимся вокруг его точек, находящихся у стенки, где скорость жидкости равна нулю. Таким образом, отличие ламинарного течения от турбулентного состоит не в том, что последнее является вихревым, а в наличии хаотических флуктуаций скорости в различных точках турбулентного потока,, приводящих, в частности, к перемещению частиц в направлениях, поперечных его оси. [c.46]

Молекулы интересующего нас тяжелого компонента жидкой фазы, увлекаемые потоком смеси вдоль колонки, вместе с тем двигаются хаотически во всех направлениях. Их движение в направлении, перпендикулярном оси колонки, не приводит к размыванию зоны, но их хаотическое движение вдоль потока (вперед и назад) способствует размыванию. В случае колонки с насадкой коэффициент продольной диффузии отличается от коэффициента свободной молекулярной диффузии вследствие того, что путь между зернами является извилистым. Причем эта извилистость зависит от формы и размеров зерен, а также от их упаковки. Движение потока жидкости через колонку с насадкой происходит так, что зерна насадки хотя бы частично омываются этим потоком. Даже при медленном ламинарном движении это приводит к завихрениям потока жидкости вокруг зерен насадки, что также ведет к размыванию зоны. В то время как коэффициент продольной диффузии не зависит от скорости потока смеси, коэффициент вихревой диффузии пропорционален этой скорости. [c.6]

При постепенном увеличении скорости течения жидкости наступает момент, когда движение утрачивает струйчатый характер и переходит в вихревое бессистемное перемещение отдельных частиц по постоянно меняющимся путям. Такой режим течения носит название турбулентного. При турбулентном режиме силы инерции преобладают над силами вязкости жидкости. Скорость, при которой ламинарное движение переходит в турбулентное, называют критической. [c.120]

Примечание. Кроме того, дополнительно различают движения вихревое и безвихревое (потенциальное), а также ламинарное и турбулентное. [c.22]

В определенных условиях струйка подкрашенной воды вытягивалась в трубе 2 в тонкую нить и двигалась, не смешиваясь с основной массой жидкости. Это показывало, что движение жидкости в трубе происходит параллельными несмешивающимися слоями (струйчатое или ламинарное). С уменьшением вязкости жидкости или увеличением ее скорости и диаметра трубы (труба 2 ) подкрашенная струйка размывалась и смешивалась с основной массой жидкости, т. е. ламинарное движение переходило в вихревое — турбулентное. [c.35]

Критерий Не обладает тем свойством, что характеризует режим движения жидкости если Ке<2200, то режим движения ламинарный (параллельно-струйное движение), при Не > 10000 движение вихревое (турбулентное). Переходный режим имеет место при 2200 < Не < 10000. [c.20]

В основу форсунок, инжекторов, водоструйных насосов положен принцип непосредственной передачи энергии от одного потока к другому при помощи струи. Понятие струи в этом случае включает в себя явления разрыва и предполагает наличие вихревого движения на поверхности потока и поэтому должно быть резко отделено от понятия об элементарной струе при ламинарном движении совершенной жидкости. [c.194]

Смывание зерен насадки ( вихревая диффузия ). Движение потока газа через колонку с насадкой происходит так, что зерна насадки хотя бы частично омываются этим потоком и даже при медленном ламинарном движении это приводит к завихрениям потока газа вокруг зерен насадки, что также ведет к размыванию полосы. Поток движется около зерна диаметром з в течение времени, [c.545]

Первый вид движения возможен только при весьма малых скоростях протекания. При переходе через так называемую нижнюю пограничную скорость наступает неустойчивое состояние, при котором ламинарное движение под влиянием незначительных возмущений легко переходит в вихревое, и, наконец, при переходе через так называемую критическую скорость становится возможным только вихревое движение. [c.38]

Расслоение проявляется в образовании правильно чередующихся вихрей с правым и левым вращением и с осями, параллельными направлению окружной скорости вращающегося цилиндра. Схема такого течения и фотография вихрей приведены на рис. 3.17, а экспериментальные данные по диаметру частиц, полученных в ротационных аппаратах с зазорами 10 и 20 мм, в функции величины числа Тейлора — на рис. 3.18. Из рисунка видно, что на кривых наблюдается резкий перелом, удовлетворительно совпадающий с изменением характера течения жидкости и переходом от ламинарного к ламинарно-неустойчивому (вихревому) течению. Вероятно, при переходе к неустойчивому течению подводимая энергия в значительной степени расходуется на поддержание нового типа режима движения жидкости (увеличение интенсивности вихревых трубок) в аппарате, чем объясняется малая степень изменения размеров ВПС после достижения критической величины числа Тейлора. Действительно, расчет коэффициента момента сопротивления внутреннего цилиндра, выполненный при допущении о переносе энергии из основного течения во вторичное (вихревое) по приведенным в [c.137]

Иногда ошибочно называют ламинарное движение безвихревым. В действительности оно всегда вихревое, а его отличительный признак — отсутствие поперечного перемешивания. Прим. ред.) [c.22]

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]

В соответствии с теорией межфазной турбулентности предполагается, что на границе раздела фаз имеются интенсивные турбулентные пульсации, которые приводят к возникновению вихревого движения, сопровождающегося взаимным проникновением вихрей-в обе фазы. Количественный учет межфазной турбулентности может быть произведен с помощью безразмерного фактора гидродинамического состояния двухфазной системы. На основе теории межфазной турбулентности получены выражения локальных коэффициентов массоотдачи для различных гидродинамических режимов движения потоков, отличающиеся показателем степени нри коэффициенте диффузии, который изменяется от нуля в режиме развитой турбулентности до 2/3 в ламинарном режиме. Кроме того, вводятся факторы, зависящие от гидродинамической структуры и физических характеристик фаз. [c.344]

Когда движение потока масла в отстойнике имеет ламинарный характер, линейная скорость значительно меньше скорости осаждения, и, следовательно, в отстойнике не возникают вихревые токи, действующие на оседающие частицы тогда при осаждении частиц загрязнений справедливы общие закономерности этого процес- [c.152]

Важнейшим параметром для конструктора аппаратов и технолога является. линейная скорость движения взаимодействующих фаз относительно друг друга ю. С возрастанием ю уменьшается толщина ламинарного слоя каждой из фаз на границе их раздела, медленная молекулярная диффузия заменяется быстрой турбулентной, увеличивается поверхность контакта фаз и скорость ее обновления. Наконец, при значительных скоростях начинается взаимное вихревое проникновение фаз, образуется газожидкостная эмульсия, т. е. подвижная пена, в которой поверхность соприкосновения обновляется мгновенно. [c.10]

Впервые формулировка динамической вязкости была выведена врачом Пуазейлем в 1842 г. при изучении процессов циркуляции крови в кровеносных сосудах. Пуазейль применил для своих опытов очень узкие капилляры (диаметром 0,03—0,14 мм), т. е. он имел дело с потоком жидкости, движение которого было прямолинейно послойным (ламинарным). Вместе с тем исследователи, работавшие до Пуазейля, изучали закономерность истечения жидкости в более широких капиллярах, т. е. имели дело с возникающим турбулентным (вихревым) истечением жидкости. Проведя серию опытов с капиллярами, соединенными с шарообразным резервуаром, через которые под действием сжатого воздуха пропускался некоторый объем жидкости, определенный отметками, сделанными сверху и снизу резервуара, Пуазейль пришел к следующим выводам [c.249]

При турбулентном режиме характер течения различен по поперечному сечению потока. У стенки течет тонкий ламинарный слой, в центральной части потока находится сфера вихревого движения (с радиальным перемешиванием). Ламинарный слой отделяется от [c.41]

Уравнение Хагена — Пуазейля применимо только при параллельном движении слоев в трубке, причем такое течение жидкости называется ламинарным или струйчатым. Если скорости очень велики, то отдельные частицы двигаются по запутанным кривым в различных направлениях. Такое движение называется турбулентным или вихревым. В условиях турбулентного течения уравнение Хагена — Пуазейля не может быть использовано. [c.121]

Процесс эмульгирования связан с явлениями гидродинамической нестабильности. Одно из них — переход от ламинарного режима течения к турбулентному, или вихревому,— происходит при числах Рейнольдса, превышающих 2320 (см. с. 121). Турбулентный режим течения сопровождается образованием вихрей, вызывающих отрыв мелких капель. Другой вид гидродинамической нестабильности наблюдается при относительном перемещении жидкостей. Движение объемов двух контактирующих жидкостей способствует возникновению волн на границе фаз, а при больших скоростях приводит к вытягиванию нитей жидкости и отрыву капель. [c.178]

Л —малые вихри, порождающие энергию турбулентности вблизи стенки, тонкая ламинарная область. [Эту область правильней называть вязким подслоем. — Прим. ред В —утолщенная ламинарная область С — развитое вихревое движение на значительном расстоянии от стенки. [c.283]

Можно представить себе ламинарное движение жидкости в трубе круглого сечения как качение по системе вихревых торов (рис. 1.5). Предположим, что рейнольдсово число потока превзошло значение Rej. Если в произвольном сечении ф = ф1, 2= 2 произошло растяжение вихревой трубки, то по закону сохранения момента количества движения вихревое кольцо реагирует увеличением завихренности и связанной с ней осевой составляющей вектора скорости. Скоростное поле становится, во-первых, асимметричным dvjd(p О, во-вторых, условие dvjdz = О уже не [c.21]

СЛОИ у стенок трубы обладают большей вязкостью, чем в основном ядре тотока, поэтому скоростное поле описывается кривой с. Температурное поле и теплообмен находятся в известной зависимости от изменения скоростного поля. Таким образо М, ко1эффициент теплообмена зависит. как от направления теплового потока, тш и от его величины. Расчет теплообмена в вязких жидкостях был Выполнен К. Ямагата [Л. 88]. Во-вторых, расчетные и опытные данные трудно сравнивать потому, что часто при низких скоростях, характерных для ламинарного потока, вихревые токи свободной конвекции изменяют ламинарный характер движения в результате получается сочетание свободной и вынужденной конвекции [Л. 89]. Этот вопрос будет рассматриваться в разделе 11-5. В-третьих, для масел участок полной гидродинамической и тепловой стабилизации настолько велик, [c.247]

Между прочим, данное обстоятельство убедительно характеризует важное значение критериев подобия. В частности величина критерия Рейнольдса достаточно точно характеризует режим движения потока при Re < 2320 имеет место устойчивое струйное (иначе—ламинарное) движение при Re > 10000— наблюдается устойчивое вихревое (иначе—турбулентное) движение и, наконец, при 2320 < Re < 10000—неустойчивое переходное состояние, при котором могут иметь место оба режима движения, легко переходяшие друг в друга. В то же время, хотя режим движения и зависит от скорости потока, диаметра трубопровода и вязкости среды, однако знание вели- [c.99]

Движение газов в печных каналах и полостях, вообще говоря, может идти несмешивающимися струями по траекториям, подобным форме канала такое движение называется ламинарным. Это соответствует значению критерия Рейнольдса Ке 2 300. Оно редко наблюдается в печных газоходах. При ламинарном движении перенос массы осуществляется путем молекулярной диффузии, а передача тепла — путем теплопроводности тепло- и массообмен протекают слабо. При Ке>2 300 инерционные силы в потоке превалируют над силами трения настолько, что в потоке образуется множество возбужденных пересекающихся струек масса переносится главным образом путем вихревой диффузии, а теплота — посредством конвекции. Скорость в каждой точке изменяется по величине и направлению. Такое движение называется турбулентным. При постоянном расходе газа через какое-либо сечение средняя скорость турбулентного движения в данной точке остается постоянной по величине и направлена в сторону движения. На рис. 8-1 показано значение вектора мгновенной скорости т в данной точке, являющейся геометрической суммой средней скорости ш (постоянной по величине и направлению) и пульсационной скорости гд, изменяющейся по величине и направлению [c.93]

В дальнейшем мы будем рассматривать случай пленочной конденсации чистого медленно движущегося сухого насыщенного пзра на внешней поверхности трубок. Для этого наиболее распространенного частного случая и для вертикальных стенок или труб С. С. Кутателадзе различает два режима движения пленки конденсата ламинарный и вихревой. [c.106]

Для более высоких значений Ке (Ке < 70) Кавагути [11] исследовал течение вокруг твердой сферы с помощью приближенного вариационного метода (типа метода Галеркина). Успех применяемого метода в значительной мере зависит от удачного выбора системы аппроксимирующих функций. Предпринятая Кавагути попытка построить решение для Ке > 70 с той же аппрокси мирующей функцией тока не имела успеха. Трудность получения удовлетворительных результатов при возрастании Ке во многом обусловлена сложной структурой потока. Как отмечалось выше, отрыв потока наблюдается уже при Ке л 20. С увеличением критерия Рейнольдса точка отрыва потока от сферы перемещается вверх по течению. При этом за сферой возникает возвратно-вихревое течение жидкости. В опытах Танеды [12] были измерены продольные и поперечные размеры вихрей при Ке < 300. Отрыв потока наблюдался при Ке 24. При Ке 100 образовавшиеся вихри занимают заметную часть кормовой области сферы. Дальнейшее повышение критерия Рейнольдса приводит к тому, что вихри начинают колебаться, а затем уносятся набегающим потоком жидкости. Согласно наблюдениям Молера [13], при Ке 500 вихри сносятся набегающим потоком в область турбулизируемого за сферой следа. Столь сложная картина течения вокруг сферы вряд ли может быть описана стационарными уравнениями ламинарного движения. Следует ожидать, что стационарные уравнения удовлетворительно описывают картину течения, когда вихревые движения за сферой устойчивы. При очень больших значениях Ке на лобовой поверхности сферы образуется тонкий пограничный слой и решение в области до точки отрыва потока от сферы может быть получено в приближении гидродинамического пограничного слоя [14, 15]. Точка отрыва потока при ламинарном пограничном слое расположена примерно на экваторе сферы. [c.16]

Несмотря на то, что при установившемся ламинарном движении линии токов совпадают с траекториями движения отдельных частиц, исследования показывают, что перемещение частиц жидкости в пределах каждого слоя происходит в результате особого вихреобразного движения, характерного для ламинарного режима. При этом движении вихревые линии (см. гл. 3) для случая движения в цилиндрической трубе являются концентрическими окружностями, а вихревые поверхности — цилиндрическими поверхностями, размещающи- [c.62]

Мы знаем, что к обычному параллельному течению в трубе постоянного сечения ураннепие Бернулли не применимо. Необходимо добавить в него член hf (потерянная механическая энергия), который возникает из-за вязкого трения (касательных напряжений), например, уравнение (4. 27) при = 0. В этом случае есть градиент скорости в нанравлении радиуса трубы, но нет компенсирующего градиента в другом направлении. Поэтому согласно уравнению (12. 48) течение является вихревым. Мы можем, конечно, провести для этого вихревого течения линии тока. Суп е-ствует и функция тока, поскольку она вводится на основе одного лишь уравнения неразрывности (гл. 8). Однако поскольку течение не является безвихревым, потенциальной функции ф не существует. Вращение, возникающее в результате сдвига, который га1еет место нри ламинарном движении, аналогично вращению карандаша, зажатого между скользящими друг по другу ладонями. Те же замечания относятся и к течению в пограничном слое. [c.119]

При больших скоростях движения жидкости в трубе частицы ее движутся беспорядочно по кривым линиям. Такое движение жидкости называется вихревым или тур- Рис. 3. 8. Движение жиднос-гь. булеНТНЫМ (рис. 3. 8, б). ц —ламинарное 6 —турбулентное. [c.33]

Осборн Рейнольдс [83] в 1883 г. показал, что отклонения, полученные при определении вязкости способом истечения из капилляров и выражаю щиеся в кажущемся повышении вязкости, обусловливаются переходом линейного (ламинарного) потока в турбулентный (вихревой). Рейнольдс уста новил, что, чем больше внутреннее трение жидкости, тем слабее проявляется ее тенденция к турбулентному движению, причем в данной трубке жидкость,, обладающая меньшей кинематической вязкостью, образует завихрения при меньших скоростях, чем жидкость с большей кинематической вязкостью.. [c.252]

Послойное движение жидкости называется ламинарным в отличве от турбулентного беспорядочного (вихревого) движения. [c.67]

Исследования показали, что свободное движение жидкости имеет три режима ламинарный, переходный (локонообразный) и вихревой. Преобладание того или иного рй-кима зависит от Ы—разности температур [c.313]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология