Турбулентность потока изотропная

Размеры наименьших вихрей / , которые составляют турбулентный поток и в которых энергия турбулентного движения преобразуется (диссипирует) в теплоту, для изотропной турбулентности могут быть найдены из уравнения Эйнштейна [c.120]

Соотношение (5.2) выведено для случая однородного и изотропного турбулентного потока. Вблизи стенки поток становится существенно неоднородным и неизотропным. Частично это объясняется тем, что на расстоянии д от стенки масштаб пульсаций ограничен условием Поэтому чем ближе к стенке капля, тем с большей вероятностью она будет раздроблена, так как на нее действуют только мелкомасштабные пульсации. Это подтверждается и экспериментальными наблюдениями 188—91]. [c.78]

Турбулентность практически всегда в той или иной степени отличается от изотропной, приближаясь к ней вблизи оси развитого турбулентного потока и все больше отклоняясь от нее в поперечном направлении, по мере приближения к стенке трубы. [c.46]

Одним из конкретных направлений в развитии теории кинетической структуры турбулентного потока является создание статистической теории турбулентности, применяемой пока лишь для однородной и изотропной турбулентности. В действительности подобного вида турбулентности в каналах, как правило, не существует. Однако основные результаты статистической теории однородной и изотропной турбулентности могут быть хотя бы качественно нспользованы и для потоков в каналах. Большой вклад в решение данного вопроса внесли работы А. И. Колмогорова. [c.17]

Теория дробления капли жидкости в турбулентном потоке основана на теории однородной и изотропной турбулентности [65, 76, 99]. Согласно этой теории эффект дробления связан с тем, что в турбулентном потоке скорость жидкости меняется от точки к точке по закону [c.22]

Перейдем теперь к определению частоты дробления капель /(У). Будем следовать работе [83], в которой предложена модель дробления капель в локально изотропном развитом турбулентном потоке. В основе модели лежит 276 [c.276]

Диффузионная модель турбулентной коагуляции применима к однородному и изотропному турбулентному потоку. При развитом турбулентном потоке эмульсии в трубе течение в ядре потока можно рассматривать как изотропное. Однако турбулентное движение жидкости в мешалке (турбулизаторе) не является однородным и изотропным. Поэтому применимость диффузионной модели к процессу коагуляции в мешалке вызывает сомнения. [c.361]

Особый интерес представляет процесс дробления капли в турбулентном потоке газа. В [2] приводится выражение для динамического напора, действующего на поверхность капли в изотропном турбулентном потоке газа, [c.465]

Для полностью развитого турбулентного потока в секциях можно считать, что турбулентный коэффициент диффузии определяется средней скоростью диссипации энергии (е ) в единице массы жидкости. Если принять, что положение Колмогорова о локальной изотропности применимо к стационарному турбулентному полю в жидкости, то коэффициент турбулентной диффузии отражает суммарный эффект всех вихрей с масштабом меньше Поэтому коэффициент турбулентной диффузии Ех представляет [103] [c.163]

Внутренний масштаб Хо турбулентных пульсаций или размер наименьших вихрей, в которых энергия турбулентного потока диссипирует в теплоту для изотропной турбулентности определяется уравнением Эйнштейна [c.77]

О плотности вероятностей разности скоростей в двух точках однородного, изотропного турбулентного потока. - ПММ, г. 31, № 6, с. 1069-1972. [c.275]

Турбулентная диффузия является следствием турбулентных пульсаций частиц потока, т. е. представляет собой чисто гидродинамическое явление. Для оптимальных условий работы массообменных аппаратов характерны режимы движения с изотропной турбулентностью, когда пульсации частиц одинаковы во всех направлениях. В качестве характеристики турбулентного потока используют путь смешения или масштаб турбулентности Ь и среднюю пульсационную скорость частиц потока и. Произведение этих величин по аналогии с молекулярной диффузией определяется как коэффициент турбулентной диффузии [c.47]

Массопередача в жидкой фазе от пузыря в турбулентном потоке газ — жидкость рассмотрена в работе [16]. Используя основные положения теории локальной изотропной турбулентности [17] и уравнение баланса турбулентной энергии при допущении о полной диссипации ее в л идкости с подводимым газом, получаем следующее выражение для максимальной скорости пульсаций жидкости, обтекающей газовый пузырь в турбулентном потоке [c.80]

Теория локальной изотропной турбулентности разработана А. Н. Колмогоровым. Если рассматривать область турбулентного потока, размер которой меньше основного масштаба турбулентности 1т, но больше масштаба /о пульсаций, в которых происходит диссипация энергии, то в силу статистической природы турбулентности ее свойства должны быть одинаковы во всех направлениях, [c.106]

Частицы, взвешенные в потоке, будут увлекаться турбулентными пульсациями и описывать в жидкости сложные траектории. Турбулентный поток мы будем предполагать однородным и изотропным. Для дальнейшего нам понадобятся некоторые дополнительные характеристики поля скоростей и ускорений однородного и изотропного турбулентного потока. [c.178]

Полезно иметь представление о порядках значений турбулентных пульсаций. На рис. 5-1 и 5-2 приведены некоторые экспериментальные кривые, полученные для турбулентного потока между двумя плоскими пластинами. Рис. 5-1 показывает, что масштаб пульсаций в направлении потока превышает соответствующий масштаб в направлении, перпендикулярном потоку. Из этого рисунка следует также, что значения продольного и поперечного масштабов сближаются по мере приближения к центру канала (т. е. существует тенденция к установлению режима изотропной турбулентности в центральной части канала). [c.148]

Выражения (5.47) означают, что пульсация давления в некоторой произвольной точке изотропного однородного турбулентного потока и пульсация скорости в любой другой его точке не коррелируются между собой. [c.159]

Предложенная Колмогоровым теория изотропной турбулентности, основываясь на использовании критерия Ке дает описание процесса турбулентности, заключающегося в поглощении энергии пульсации первого порядка и передачи ее последовательно пульсациям более высоких порядков, причем энергия самых мелких пульсаций преобразуется за счет влияния вязкости в тепловую энергию. Для определения размеров наименьших вихрей, составляющих турбулентный поток, в случае изотропной турбулентности можно использовать уравнение [c.52]

Бо все приведенные выше уравнения входит диаметр капель а в некоторые из них — относительная скорость движения капель в турбулентном потоке и. Аппроксимируя гидродинамическое состояние системы к турбулентно-изотропному, можно определить й и и при помощи теории Колмогорова [11]. [c.126]

Рассмотрим теперь столкновение частиц в турбулентном потоке. При больших значениях числа Рейнольдса ламинарное течение оказывается неустойчивым и приобретает хаотический (турбулентный) характер. В данном случае нас интересуют локальные свойства турбулентного течения в точках, отстоящих близко друг от друга. Рассмотрим однородную изотропную турбулентность. Если измерить скорости течения в двух близких точках в турбулентном потоке, то найдем, что чем больше расстояние между точками г, тем больше в среднем разность скоростей uj.. Связь между скоростью щ ш г можно установить из соображений размерности, имея в виду определенную картину турбулентного течения. Величина щ при малых значе- [c.60]

Используя теорему Г. И. Тейлора [39] о поведении частицы в изотропном турбулентном потоке и предполагая, что распределение концентрации в облаке совпадает с нормальным распределением Гаусса, О. Г. Сэттон получил следующее рещение для стационарного точечного источника [c.69]

Нестационарные сферические пламена [ 5-48] Рас пространение пламени в почти изотропном турбулентном потоке исследовалось в условиях, когда горючая смесь пропускалась через решетку, за которой смесь поджигалась через некоторые промежутки времени при помощи искры. Наблюдался рост сферической волны горения, которая сносилась потоком. Скорость увеличения радиуса волны, которая измерялась по фотографиям и при [c.232]

При низких значениях числа Re = Du N на лобовой части направляющей цилиндра (азимутальный угол 0 с 60°) наблюдалось лишь незначительное расслоение местных значений коэффициента теплоотдачи по сравнению с теоретически найденными значениями (например, результаты Эккерта, Кружилина и Шваба). При увеличении пульсационной составляющей скорости расслоение экспериментальных и расчетных значений возрастает и тем сильнее, чем выше локальный перепад давления. На основании анализа размерных уравнений баланса энергии и количества движения в изотропном турбулентном потоке авторы вводят в качестве меры интенсивности турбулентности безразмерный комплекс [c.109]

В рассматриваемом случае основными механизмами формирования капель в турбулентном потоке газа являются процессы коагуляции и дробления капель. Оба эти процесса протекают одновременно. В результате уставливается распределение капель по размерам, которое в предположении об однородности и изотропности турбулентного потока имеет вид логарифмически нормального распределения [1] [c.375]

Турбулентно пульсируюш,ие малые объемы вещества потока наряду с перенесом количества движения одновременно осуществляют перенос внутренней энергии и массы целевого компонента. Вследствие статистического характера пульсапнон-ного движения перенос массы компонента в ядре турбулентного потока считается аналогичным переносу массы за счет молекулярной диффузии. Это позволяет записать поток массы целевого компонента, вызываемый наличием градиента его концентрации в изотропном турбулентном потоке, в виде, аналогичном закону молекулярной диффузии [c.38]

Выражение (X, 18) определяет критическое значение критерия Вебера для капли. Величина VeKp, зависит о уровня турбулентности и отношения вязкости фаз. Величина представляет собой среднее значение квадрата изменения скорости в турбулентном потоке на расстоянии, соответствующем размеру капли. Можно показать, что в условиях изотропной однородной турбулентности [c.463]

Столкновение частиц с пузырьками в условиях перемешивания. При перемещивании пульпы импеллером в механических флотомапшнах и газовыми пузырьками во флотомашинах других типов возникает турбулентное движение. Число Re в промышленных механических флотомашинах имеет порядок 10 . При больших Re микроструктура реальных турбулентных потоков является приблизительно изотропной, хотя поток как целое неизотропен. Поэтому в первом при- [c.159]

Традиционные способы интенсификации процесса экярагирования в основном базируются на теории изотропной турбулентности [63-67], согласно которой скорость массообменного процесса определяется величинами пульсационных составляющих скорости у и давления р турбулентного потока. В отсутствие внешних сил движение жидкости относительно частиц возможно при условии, что жидкость движется ускоренно или замедленно [68]. Ускорение в турбулентном потоке [c.495]

Для движения потока в изотропной однородной пористой среде (в условиях капиллярной-модели) характерна пропорциональность коэффициента конвективной диффузии средней скорости потока. Известно, что поток жидкости (или газа), двигаясь в системе взаимно связанных капилляров (в насыпанном слое мелкозернистого твердого материала), интенсивно перемешивается. Таким образом, скорость потока изменяется случайным образом, в зависимости от, геометрических и гидравлических парайетров пористой среды. При введении в поток индикатора, не влияющего на свойства жидкости (газа) и режим ее движения, можно установить связь между концентрацией индикатора и локальной скоростью его частиц. Эта-связь будет характеризоваться законом диффузии в турбулентном потоке [24, 25]. Причем следует отметить, что процесс переноса динамически нейтральной примеси не зависит от коэффициента молекулярной диффузии, который обычно мал по сравнению с коэффициентом конвективной диффузии. Другими словами, коэффициент конвективной диффузии определяется такими осредненными параметрами, как скорость потока, ее вязкость и гидравлический, радиус (или другой определяющий линейный размер пористой среды). В качестве структурного параметра можно также использбвать порозность или коэффициент проницаемости с учетом коэффициента формы частиц или пор. [c.39]

Предположим, что частицы коллоида взве1иены в турбулентном Потоке со средней концентрацией (числом частиц в едш/ице объема) л. Поскольку размер коллоидных частиц мал по сравнению с впу- ренним масштабом турбулентности, можно считать, что их перенос Осуществляется изотропной турбулентностью. Коллоидные частицы. Увлекаемые турбулентными пульсациями, хаошчсски перемещаются [c.219]

Если некоторая масса или капля жидкости помещена в турбулентный поток не смешивающейся с ней жидкости, то возникает дробление капли под воздействием турбулентных пульсаций. Этот эффект впервые исследовался экспериментально и теоретически М. К. Бара-наевым. Е. Н. Теверовским и Э. Л. Трегубовой [26]. Теория эффекта, основанная на теории однородной и изотропной турбулентности, была развита А. Н. Колмогоровым [27]. Эффект дробления связан с тем, что в турбулентном потоке скорость жидкости изменяется от точки к точке. Скорость жидкости у поверхности капли в двух различных ее точках также будет различной. Следовательно, на поверхность капли будут действовать различные динамические напоры в разных ее местах, что при известных условиях неизбежно будет приводить к деформации и разрыву капли. [c.455]

Как результат взаимодействия вихрей, выражающегося в их столкновении, слиянии, распадении и рассосредоточении, может возникнуть турбулентность. Движение потока жидкости характеризуется тремя режимами ламинарным, промежуточным и турбулентным. При ламинарном режиме движения потока (молекулярном переносе) наблюдается только продольный перенос количества энергии и массы вещества, тогда как в турбулентном потоке существует и продольный и поперечный перенос, что приводит к дополнительному переносу вещества. При турбулентном режиме движения потока возникают пульсации скоростей. Если пульсация скорости одинакова во всех направлениях, то такая турбулентность называется изотропной. Для характеристики турбулентности используется показатель — интенсивность турбулентности /т [c.51]

В работе В. Я. Натанзона [16] предполагается, что единственной причиной распада струи является турбулентность потока жидкости в канале форсунки. Размер капли определяется из соотношения между величиной пульсационной энергии изотропного турбулентного движения и величиной поверхностной энергии жидкости при распыливании. Отличие расчетных значений диаметра капли от измеренных объясняется неучетом влияния плотности газовой среды и другими допущениями. [c.143]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология