Масштаб поля локальных скоростей

Входящая в формулу (1.89) величина аналогична лагранжеву масштабу турбулентности и может быть названа лагранжевым масштабом поля локальных скоростей. Однако удобнее для характеристики поля локального тензора использовать безразмерную переменную. Введем в формулу (1.88) безразмерную переменную Р = I й 10// [c.41]

Если полученные в результате этих измерений значения локальных скоростей отложить в масштабе на эскизе продольного разреза трубопровода в точках, соответствующих точкам замеров, и соединить концы векторов скоростей плавной кривой, то получим так называемый профиль или поле скоростей в трубопроводе (рис. 2-4). [c.21]

Еще в 1930 г. Карман предложил решение задачи о распределении усредненной скорости, основанное на использовании особого рода гипотезы о локальном кинематическом подобии иоля турбулентных пульсаций скорости . Эта гипотеза, суть которой заключается в предположении, что турбулентные пульсации скорости в окрестности каждой точки зоны развитой турбулентности образуют поля, друг другу подобные (т. е. приводимые к тождественному виду посредством отнесения к соответствующим масштабам длины и скорости, зависящим от положения точки), позволяет установить связь между длиной пути смешения и распределением осредненной скорости и именно в виде соотношения [c.284]

Сложная и нерегулярная структура пространства пор обусловливает преимущественно стохастический характер локальных скалярных и векторных полей концентраций, давлений, скоростей и т. д. Локальные величины в пространстве пор подчиняются обычным гомогенным уравнениям переноса, дополненным граничными условиями, при этом они флюктуируют на масштабах порядка масштабов микронеоднородностей среды. Измеряемыми обычно являются макропеременные, получаемые усреднением по пространству элементарного физического объема (э.ф.о.) пористой среды 8т. Под э.ф.о. пористой среды понимается часть пористой среды, размер которой, с одной стороны, много меньше размера исследуемого тела, а с другой стороны, настолько велик, что в нем содержится достаточно большое число структурных элементов, позволяющее применять различные методы осреднения случайных величин. В каждой точке э.ф.о. могут быть определены локальные или микроскопические характеристики как самой среды, так и протекающего в ней физико-химического процесса, например радиус поры, к которой принадлежит данная точка, или концентрация компонентов химической реакции. Микро-характеристики можно усреднить по всем порам, входящим [c.138]

Особо следует рассмотреть влияние неоднородностей на процесс в узких трубках, где масштаб неоднородности проницаемости сравним с поперечным размером слоя. Неоднородное поле скоростей возникает вследствие различной плотности укладки зерен у стенки и в середине слоя. Распределение локальной порозности и скорости потока по сечению трубки показано на рис. 3.21, а, б, которые можно представить в виде двух зон - пристенной со средней порозностью е и центральной со средней порозностью ц [90]. Для слоя из шаров [191] пристенная зона распространяется на расстояние примерно одного элемента и на расстоянии двух элементов для слоя из колец Рашига и гранул с [c.127]

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]

В турбулентном потоке дробление капель объясняется действием флуктуаций полей скорости и давления. Максимально устойчивый размер капли в предположении локальной изотропной турбулентности при условии, что внутренний масштаб турбулентности много меньше г, оценивается выражением [c.80]

Изучают холодные модели аппаратов с потоками Ш1ертньгх сред (вода, воздух, твердые частицы). Опытным путем определяют характеристики структуры потоков кривые отклика на концентрац. возмущения по меченому в-ву -трассёру, в т. ч. локальные поля концентраций трассёра при стационарном его источнике (см. Трассёра метод), профили скоростей, разл. индексы неоднородностей , отражающие отклонения локальных скоростей, плотностей, концентраций от осредненных значений этих величин. В ходе исследований находят конструкции распределит, и перемешивающих устройств, насадок, провальных и непровальных решеток и т.д., к-рые позволяют сохранить характеристики структуры потока при увеличении масштаба аппарата. Результаты мат. моделирования и эксперимент показывают, что при близкой структуре потоков в аппаратах разных масштабов близки и показатели технол. процессов. Данный прием наз. гидродинамич. моделированием. [c.665]

В заключение остановимся на следующем весьма важном моменте. Гипотеза о сташстической независимости макро- и микрохарактеристик в турбулентной жидкости применима лишь для развитой, в определенном смысле равновесной турбулентности. Другими словами, необходимо, чтобы существовало подвижное равновесие между мелкими и крупными масштабами движения. Это условие, как известно, является необходимым и для справедливости теории локально однородной и изотропной турбулентности. Следовательно, если в начальный момент времени поля скорости и концентрации находятся в произвольном состоянии, то должно пройти некоторое время релаксации, спустя которое можно будет пользоваться введенной гипотезой. Из соображений размерности следует, что время релаксации имеет порядок 11д. Здесь уместно провести аналогию с эволюцией спектра турбулентности из произвольного начального состояния. Если воспользоваться полуэмпирическими теориями переноса энергии по спектру турбулентности (см., например, Монин и Яглом [1967]), то можно показать, что равновесный интервал в спектре энергии появляется также через время порядка д. Сделанное замечание играет большую роль при определении границ применимости полуэмпирического уравнения для плотности вероятностей концентрации. Дальнейшее обсуждение затронутого вопроса содержится в 3.4. [c.80]

Холестерики — это жидкости, очень похожие по своей локальной структуре на нематики. Здесь также имеется ряд замечательных связей между ориентацией и течением. Фундаментальные уравнения механики, описывающие это взаимодействие, обсуждал Лесли [51]. Для обычного случая кручений, малых в молекулярном масштабе, пренебрежимо малой сжимаемости и однородной температуры уравнения для холестериков и нематиков соепадают. Источник энтропии по-прежнему задается уравнением (5.21) гл. 5 и выражается через вязкие напряжения а р, молекулярное поле кд., тензор скоростей сдвига А р и скорость относительного вращения директора Уравнение баланса моментов (5.17) также остается справедливым, и соотношения между потоками ( ац> а) и силами (а р, ка) сохраняют свой вид [см. (5.31) и (5.32)]. Они содержат пять независимых коэффициентов, имеющих размерность вязкости. Единственная разница состоит в том, что молекулярное поле Ь теперь нужно находить из выражения для свободной энергии (6.43). [c.293]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология