Коэффициент турбулентного переноса

В моделях первого порядка коэффициент турбулентного переноса выражается через параметры осредненного течения. В одной из таких моделей турбулентная вязкость представлена формулой, содержащей длину пути перемешивания I и скорость осредненного течения [c.80]

Для одного и того же значения фактора динамического состояния двухфазной системы / коэффициенты турбулентного переноса массы и энергии Zp — величины одного и того же порядка, поэтому устанавливается следующая пропорциональность между коэффициентом массопередачи К, перепадом давления ДР,, и скоростью потока w [c.247]

Уравнения (5.8) и (5.9) были получены на основе предположения, что между турбулентным ядром течени я среды и стенкой существует ламинарный пограничный слой и в турбулентном ядре потока коэффициенты молекулярного переноса с и V пренебрежимо малы по сравнению с соответствующими коэффициентами турбулентного переноса/)с,т и Ут и поэтому ими можно пренебречь. [c.153]

Изучение продольного перемешивания в пустотелых барботажных колоннах показало, что коэффициент турбулентного переноса 1>пр может изменяться в очень широких пределах (от 5-10 до 0,5 м /с). Такое изменение обусловлено многими факторами и, в первую очередь, скоростью барботирующего газа и диаметром колонны, что логически обосновано и подтверждается структурой зависимости (П. 10). [c.56]

С учетом обычно допускаемого равенства коэффициентов турбулентного переноса импульса, теплоты и вещества [см. уравнения (П.12)—(11.14) ] для расчета массопереноса применимо уравнение теплообмена, если в нем чисто формально заменить число Нуссельта Nu на число Шервуда Sh, а число Прандтля Рг на [c.159]

Из анализа, проведенного в разд. 3.4.2, создается представление, что интенсивность турбулентного переноса для частиц в трубе может стать равной этой величине для газа. Однако оно достаточно основательно опровергается всеми имеющимися, хотя и немногочисленными, экспериментальными данными [21, 29]. Эти результаты приведены на фиг. 3.8 и сопоставлены с данными по коэффициенту турбулентного переноса в газе как при наличии твердых частиц, так и без них. Кривые 3—6 построены для потока чистого газа. Слабая функциональная зависимость е//Ш от Re/ соответствует линиям 1, 5 и 6. Кривая 3 лежит очень высоко потому, что длина начального участка была слишком малой. Кривая 4 находится очень низко, поскольку расположенный на входе сотовый успокоитель понижал масштаб турбулентности. [c.93]

Фиг. 3.8. Данные о величине среднего коэффициента турбулентного переноса в центре трубы.

Полученные им таблицы интеграла [/] приведены в работах [19, 28] для различных значений А+, R+ и Re. В этих расчетах коэффициент турбулентного переноса частиц е определялся из соотношения [c.350]

Результаты этих двух работ хорошо согласуются с имеющимися экспериментальными данными по теплопередаче. Однако следует признать, что принятая форма профилей скорости и температуры не очень точна, особенно это касается степенной зависимости с показателем 1/7 в уравнениях (11.7.37) и (11.7.38). Вместо того чтобы делать предположения о форме распределения температуры и скорости поперек пограничного слоя, Като и др. [82] задавали профили касательных напряжений, теплового потока и коэффициента турбулентного переноса. Затем они решали уравнения и определяли профили температуры, ско рости и значения коэффициента теплопередачи. [c.79]

Отсюда и и / можно толковать как осредненные во времени величины. Два параметра и имеют такую же размерность, как и кинематическая вязкость V, и называются коэффициентами турбулентной вязкости и переноса тепла. Следует помнить, что эти параметры являются сложными функциями расстояния от стенки, критерия Рейнольдса и других переменных. Аналогия Рейнольдса требует, чтобы коэффициенты турбулентного переноса количества движения (г ) и тепла (е ) были равны. Это легко видеть, если разделить уравнение для турбулентного теплового потока на уравнение напряжения трения при турбулентном режиме. Результат будет такой [c.277]

Абсцисса будет та же (г/+), как и на графике рис. 6-20. На рис. 8-12 показаны такие кривые распределения температуры для различных значений критерия Прандтля. Кривая для Рг=1 идентична универсальной кривой распределения скорости, когда коэффициенты турбулентного переноса количества движения и тепла равны. Построение кривых распределения температур по опытным данным описанным методом дает возможность проверки правильности допущений, принятых при изложении теоретических выкладок настоящего раздела. [c.284]

Среднее значение коэффициента турбулентного переноса (Д) определяется для аппаратов с отражательными перегородками как [c.331]

Таким образом, задача сводится к отысканию распределения концентрации инертной примеси. Рассмотрим, как решается эта задача в теории турбулентности. Обычно для этой цели используются осредненные уравнения движения и диффузии. Входящие в них напряжения Рейнольдса и потоки веществ выражаются через градиенты средней скорости и средней концентрации и коэффициенты турбулентного переноса. Различие всех теорий (а таких теорий известно очень много) заключается в методах вычисления коэффициентов турбулентного переноса. [c.171]

Для случая, когда для аппарата с отражательными перегородками может быть определена пульсационная составляющая скорости, значение коэффициента турбулентного переноса может быть определено по эмпирической зависнмости [c.133]

Массы пульсирующих глобул потока-носителя и длины нх пробега до потери ими индивидуальности на много порядков превышают массу и длины свободного пробега молекул при их тепловом движении, поэтому, несмотря на относительную малость скоростей пульсационного движения по сравнению со средними скоростями теплового движения молекул, коэффициент турбулентного переноса целевого компонента значительно превосходит коэффициент молекулярной диффузии (2)тб D) и, следовательно, при одинаковых значениях градиентов концентрации величины потоков компонента вследствие турбулентного (/тб) и молекулярного (j) диффузионного переносов имеют аналогичное соотношение /тб. 3> /. Значительная интенсивность турбулентного квазидиффузионного переноса обеспечивает выравнивание концентрации целевого компонента в основном объеме турбулентных потоков. [c.38]

Уравнение конвективно-кондуктивного переноса теплоты в турбулентном потоке сохраняет форму дифференциального уравнения (3.47), в котором, однако, компоненты скоростей и),., Шу и IV, следует рассматривать как усредненные скорости пульсационного турбулентного движения (см. гл. 1) и температуропроводность потока зависит не столько от физических свойств веш е-ства теплоносителя, сколько от турбулентного состояния потока и от расстояния до твердой поверхности. Последнее обстоятельство существенно, потому что для технических задач о теплообмене особенно важно уметь анализировать гидродинамическую и тепловую ситуацию в непосредственной близости от теплообменной поверхности, которая своим присутствием влияет на коэффициенты турбулентного переноса, уменьшая их до нулевого значения в пределах пристенного ламинарного слоя. Указанное обстоятельство не позволяет получать аналитические решения дифференциальных [c.231]

При турбулентном режиме движения жидкости для больших значений Рг зависимость Ыи от Рг обусловлена законом убывания коэффициента турбулентного переноса с приближением к межфазной поверхности. Этот закон из чисто теоретических соображений едва ли может быть в настоящее время установлен с достоверностью. Поэтому более целесообразен иной путь — экспериментальное определение зависимости Ми от Рг и установление на этой основе зависимости коэффициента турбулентного переноса от расстояния до межфазной поверхности. Это даст возможность перейти к разработке количественной теории диффузионных процессов. Все сказанное в равной мере относится и к процессам теплоотдачи при Рг 1 вследствие аналогии, существующей между турбулентным переносом вещества и тепла. [c.62]

Связь, существующую между зависимостью Nu от Рг и зависимостью коэффициента турбулентного переноса от расстояния до межфазной поверхности особенно легко показать на примере потока вещества, текущего от бесконечной плоской пластины у = 0) в бесконечный объем-полупространство (у>0) над плоскостью. В этом случае поток вещества не зависит ни от расстояния до твердой стенки, ни от продольной коорди-наты X. [c.62]

Лт — коэффициент турбулентного переноса р — плотность [c.63]

Покажем связь между зависимостью коэффициента турбулентного переноса от поперечной координаты у в вязком подслое и зависимостью Ни от Рг. Примем, что коэффициент турбулентного переноса пропорционален у (расстоянию от стенки) в четвертой степени [c.63]

Свойства турбулентного переноса, однако, не являются физическими свойствами среды. Они зависят от скорости течения, расстояния от твердых стенок, геометрической формы трубы, помещенного в поток тела, скорости свободной струи и т. д. Коэффициенты турбулентного переноса 13 каждом конкретном случае должны определяться на основе зкснернментальных данных. Однако в любом случае турбулентные потоки превосходят молекулярные (Аг> >а), но оказываются меньше максимальных молекулярных потоков (Д2<а) [c.72]

Бриллер и Робинсон [29] установили, что, тогда как для газа коэффициент турбулентности переноса равнялся 10,2 см2/с (при 0 = 3 м/с в квадратном канале со стороной 20,3 см), для частиц диаметром всего 1 мкм он составил лишь 5,6 см2/с. Отношение расхода частиц к расходу вдуваемого газа составляло всего 4 10 3, так что это не могло быть причиной столь низких значений ер. Даже с учетом уменьшения масштаба турбулентности за счет влияния условий входа в трубу можно было обоснованно ожидать (на основе [c.93]

Считается, что частица переносится диффузией от центра трубы на расстояние А от стенки. Это соответствует области / на фиг. 11.2. Оставшееся расстояние (область //) частица проходит исключительно за счет своей инерции без помощи турбулентной диффузии. Таким образом, предполагается, что в области /< частица имеет коэффициент турбулентной диффузии, равный коэффициенту турбулентного переноса импульса в газе. На границе областей I к II радиальная скорость частиц считается равной среднеквадратичной пульсационной скорости среды в этой точке. Кроме того, величина этой скорости считается достаточной для того, чтобы частицы могли достичь стенки за счет своей инерции. Ясно, что эта модель является суще- [c.348]

За последние годы стубликовано много статей, в которых приводится расчет теплообмена для различных видов турбулентного потока на основании аналогии Рейнольдса илн на основании более общих формулировок для отношения двух коэффициентов турбулентного переноса. В этом разделе будет в общих чертах описана основная идея всех этих расчетов, а затем более подробно б дет разобран метод, предложенный Карманоэд, [c.277]

Рг Ргх I ду где Ут — коэффициент турбулентной вязкости Ут/Ргт — коэффициент турбулентного переноса тепла Ргт — турбулентное число Рг. Полагаем Ргт = 1. Учет влияния Ргт произведен в дальнейшем. Для турбулентного ядра потока Ут О и тогда (11 = = дк .и1 срГю) или т гр = 1в(ит — гр)/(срТи), Где /т, Ит — тем-пература и скорость на оси трубы, /гр, — соответственно на уровне вершин элементов шероховатости или на границ турбу-лентного ядра. 1 пользуя известные соотношения (и — и) Ух = = 3,75 .=8 Ух 1и , а также степенной закон Нуннера [13], удачно обобщивший опытные данные по гладким и шероховатым трубам [c.16]

Пример З.2.5.1. В вертикальный гвдравлический классификатор (рис. 3.2.5.2) подается суспензия с объемной долей частиц менее 0,01. Скорость жидкости в аппарате соответствует скорости осаждения частиц размером 5 = 300 мкм и составляет V, = 0,093 м/с. Определить коэффициент турбулентного переноса частиц размером 5 = 350 мкм, если их концентрации на входе в зону разделения и на выходе из нее соответственно составляют з50н = 0,002 и з50к = 0,0001, а скорость осаждения = 0,126 м/с. Известны высота зоны разделения Я= 1,5 м плотность р, = 1000 кг/м и вязкость ц = 10 Па с жидкости плотность частиц р2 = 2900 кг/м диаметр аппарата d = 0,5 м. [c.168]

Для установившегося процесса, при условии малости инерционных и градиентньос сил, при равенстве коэффициентов турбулентного переноса частиц по координатам и при стоксовском режиме обтекания частиц уравнения (3.2.4.7)- 3.2.4.9) и (3.2.5.1) примут вид [c.169]

В случае, когда для аппарата с отражательными перегородками может быть определена пульсационная составляющая скорости, значение коэффициента турбулентного переноса может быть определено по эмпирической зависимости (D ) = l,25wZ), в которой пульсационная составляющая скорости для открытых турбинных мешалок определяется следующим образом w = 0J3ndlD H [c.331]

Предположение о равенстве коэффициентов турбулентного переноса инертной примеси и примеси, участвующей в химической реакции, было поставлено под сомнение в работах Чанга [1970], Вилюнова и Дика [1976], в которых развиты полуэмпирические методы ош1сания влияния химических реакций на законы турбулентного переноса. Поскольку справедливость предположений, сделанных в этих работах, непосредственно не проверена, то полезно указать на прямое доказательство важности рассматриваемого эффекта. Следуя работе Кузнецова [19796], рассмотрим турбулентную диффузию горючего. Предположим, что реакция является одноступенчатой и необратимой, а ее скорость бесконечно велика, т.е. справедлива формула (5.3). Тогда поток горючего дается соотношением [c.204]

В качестве аппарата, в котором осуществляется эмульгирование, примем аппарат с четырьмя отражательными перегородками, оборудованный открытой турбинной мешалкой диаметром = 2,4 м, высотой занолиеыпя жидкостью Я 2,8 м. Гндродииамическпй расчет таь ого аппарата выполнен j примере 9.- R соответствии с пупктом G этого расчета мощность перемешивания N -- 14 ООО Вт, а осредиеиный коэффициент турбулентного переноса в соответствии с пунктом 2 примера 5 будет 0,396 м/с. [c.149]

В целом задача о перемешивании газов столь различных температур при одновременном протекании химической реакции является чрезвычайно сложной. Поэтому в данном случае мы ограничимся только рассмотрением условий проникновения невозму-щенного ядра холодной струи на расстояние порядка радиуса реактора. Тем самым мы предполагаем, что дальнейшее перемешивание в струе высокотемпературного газа, для которой коэффициенты молекулярного переноса существенно выше коэффициентов турбулентного переноса [25], будет обеспечено с достаточной скоростью. Избранный способ подачи сырья создает весьма равномерное макрораспределение реагирующего вещества, что и дает нам основание для такого предположения. Достаточно глубокое проникновение струи в поток высокотемпературного газа возможно при условии, что к указанному случаю применима модель затопленной турбулентной струи. [c.94]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология