Мгновенная пульсационная скорость жидкости

Профиль локальных скоростей при турбулентном характере движения оказывается качественно отличным от параболического ламинарного профиля, который описывается одной сравнительно простой формулой (1.54). Во-первых, турбулентный поток (здесь и далее рассматриваемый как и в ламинарном случае установившимся, т. е. на расстоянии не менее 40-50 внутренних диаметров трубы) четко разделяется на основное ядро турбулентного потока, занимающего подавляющую часть (обычно более 95 %) от всего поперечного сечения трубопровода (рис. 1.12). В ядре потока происходит интенсивное турбулентное движение жидкости. Это означает, что в каждой точке турбулентного потока мгновенная скорость движущегося малого объема вещества (глобулы) хаотически изменяется по направлению. И лишь в среднем, т. е. за промежуток времени, достаточно большой по сравнению с интервалами изменения направления и величины пульсационных скоростей, скорость потока имеет величину, которая собственно и находится по показанию дифференциального манометра, подключенного к скоростной трубке. Следовате.ньно, с помощью скоростной трубки Пито - Прандтля можно измерять лишь осредненные во времени скорости движения турбулентных потоков. [c.53]

При рассмотрении турбулентного пограничного слоя в 4 гл. VI мгновенные значения скорости, давления и температуры в уравнениях пограничного слоя несжимаемой жидкости заменяются суммами средних по времени и пульсационных составляющих. [c.249]

Для уяснения сущности диффузионной модели удобно рассмотреть (рис.8.19) стационарное течение жидкости или газа (расход V) в канале с равномерной по сечению РЗ эпюрой осредненных во времени скоростей IV (жирные стрелки на эпюре). Это течение осложнено обратным перемешиванием (мгновенные локальные — пульсационные — скорости, показанные на эпюре тонкими стрелками), повышающим или понижающим в некий момент времени истинные абсолютные) локальные скорости элементов потока в следующий момент картина истинных локальных скоростей в общем случае будет иной. Интенсивность обратного перемешивания (в данном случае — продольного перемешивания в целом) будем характеризовать коэффициентом эффективной диффузии (продольного перемешивания) Е, так что поток вещества, по анало- [c.634]

Турбулентное движение в грубом приближении можно представить в виде множества вихрей различных масштабов. Масштаб наибольших вихрей порядка толщины пограничного слоя. Эти вихри, характеризующие пульсационное движение, как и другие, черпают энергию из усредненного движения, а затем передают ее вихрям меньшего масштаба. Последние передают энергию еще меньшим вихрям и т.д. В самых мелких вихрях энергия жидкости превращается в теплоту. Говорят, что в этом случае происходит диссипация кинетической энергии жидкости вследствие работы сил вязкости. Отмеченный каскадный процесс передачи энергии является характерной чертой турбулентного движения. Другой его особенностью является трехмерность пульсационных движений (мгновенные значения скорости в произвольной точке турбулентного потока всегда зависят от трех координат х, у и г). [c.190]

Вихри пульсируют относительно их среднего положения в текущей жидкости такое движение называют пульсационным. Аналогичным образом пульсирует и мгновенная скорость в данной точке потока. Беспорядочное перемещение вихрей приводит к интенсивному перемешиванию жидкости по сечению потока. Пульсации-наиболее характерный признак турбулентности. [c.42]

Мы рассмотрели пример возникновения продольной пульсации скорости. Проводя аналогичные рассуждения, можно прийти к выводу о существовании и поперечных пульсаций скорости и. Так как в жидкости при турбулентном движении возникают вихри различной интенсивности, то понятно, почему нельзя заранее рассчитать мгновенную скорость потока в точке. Суммарная пульсационная составляющая скорости, осредненная по времени, равна нулю, т. е. Zu — Lv =0. Однако Zu v ФO. [c.45]

Для оценки средней амплитуды пульсационных скоростей Бондарева применила своеобразный турбулиметр [5, 51 ]. Крупный стальной шарик с массой М подвешивался на стерженьке к плоской горизонтальной пружине (рис. II.2) с наклеенным на нее проволочным тензометром, регистрировавшим мгновенные прогибы пружины X (t . Пульсационные потоки среды (кипящего слоя), в которую погружался шар, приводили последний в колебательное движение с амплитудой скорости Собственная частота измерительной системы была много больше частоты пульсаций слоя и можно было считать, что, как и для идеальной жидкости [52], справедливо соотношение [c.48]

Исходными являются безразмерные уравнения Навье — Стокса для неизотермической жидкости в поле силы тяжести (приближение Буссинеска) в переменных вихрь, функция тока, температура (6.7.11) —(6.7.13). Ставится задача изучения режимов, при которых наблюдаемое в эксперименте течение турбулентно. При этом данная система не имеет стационарного решения, поэтому ищутся мгновенные значения скорости и температуры и (при последующей обработке) средние и пульсационные характеристики. Метод численного моделирования, систематически применяемый для осуществления такого ноддода, [c.219]

Принимается следующая модель турбулентного горения. Пульсации скорости продуктов сгорания, по порядку величины равные средней скорости движения газа, вызывают пульсации скорости жидкости. Обнажающаяся поверхность пластин мгновенно загорается. Скорость турбулентного горения в первом приближении равна пульсационной скорости движения жидкости. При переходе турбулентного движения из газа в жидкость сохраняются пульсации давления (а не скорости), поэтому граничное условие на горящей поверхности имеет вид [c.274]

Акустические методы могут быть применены для измерения расхода вязких сред в трубопроводах при развитых турбулентных режимах течения. Как известно, при турбулентных режимах течения в каждой точке потока имеет место пульсация скорости, т.е. ее изменение во времени и по направлению. Мгновенную скорость в каждой точке можно представить в виде суммы усредненной скорости и пульсационной добавки. При установившемся движении среды по трубопроводу значение усредненной скорости остается практически неизменным и определяет фактический расход. Пульсационная скорость изменяет как свое значение, так и направление, однако ее среднеинтегральное значение за достаточно большой промежуток времени равно нулю, т.е. она практически не влияет на расход жидкости. [c.200]

При турбулентном течении отдельные небольшие объемы жидкости (глобулы) начинают хаотически перемещаться (пульсировать) относительно своего среднего положения в потоке жидкости. Перемещения происходят с различными по величине скоростями, которые накладываются на среднюю скорость движения жидкости (1.2). В некоторые моменты времени мгновенная скорость какой-либо глобулы может оказаться направленной даже в сторону, противоположную средней скорости потока. Пульсационпые скорости в направлении, перпендикулярном средней скорости, имеют аналогичный характер, но их среднее за достаточно длительный промежуток времени значение равно нулю. Скорости пульсацион-ного движения возрастают по мере увеличения критерия Рейнольдса. [c.10]

При турбулентном режиме течения отдельные частицы жидкости совершают беспорядочные неустановившиеся движения по сложным траекториям, что приводит к интенсивному продольному перемешиванию слоев жидкости. Мгновенная скорость движения частиц здесь беспорядочно меняется во времени как по величине, так и по направлению. Говорят, что скорость движения пульсирует около среднего значения (следует отметить, что пульсационные изменения претерпевает не только скорость, но и давление, а в сжимаемой жидкости также и плотность). Вместо переменных по времени мгновенных значений продольных скоростей кУдрод принято рассматривать усредненное значение этих скоростей за некоторый, достаточно длительный промежуток времени тг — Т1. В этом случае местную скорость ш можно представить в виде зависимости [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология