Обтекание газового пузырька

Течение вокруг газового пузырька исследовалось также с помощью конечно-разностного метода [25], причем здесь удалось получить решение до Re <200. Обтекание газового пузырька практически безотрывно, и уже при Re 100 гидродинамические характеристики течения находятся в хорошем соответствии с данными расчетов, выполненными в приближении гидродинамического пограничного слоя [26]. Это обстоятельство позволяет течение вокруг газового пузырька при значениях Re порядка нескольких десятков или сотен описывать аналитическими формулами теории пограничного слоя. Сопоставление численных расчетов [25] с приближенными [15] показало, что для коэффициента сопротивления газового пузырька уже при Re >50 с достаточной степенью точности можно пользоваться формулой Мура (1.74). [c.19]

При п= уравнение (1.105) представляет собой обычное уравнение Навье-Стокса. При и, близком к единице, и малых значениях Re к решению уравнения можно применить асимптотические методы, выбирая в качестве нулевого приближения известные решения для стоксовского режима при вязком обтекании. Такой подход осуществлен в работе [51] пра изучении безынерционного обтекания газового пузырька. Коэффициент сопротивления, согласно [51] [c.33]

Количественная теория движения капель при больших числах Рейнольдса в жидкой среде в настоящее время отсутствует. Однако применительно к пузырькам задача теории упрощается, поскольку вязкость газа исчезающе мала по сравнению с вязкостью жидкости. Показано, что обтекание газового пузырька при больших Ке происходит в первом приближении так же, как обтекание тела, погруженного в идеальную жидкость, если на поверхности пузырька нет поверхностноактивных веществ. [c.141]

В первую очередь остановимся на рассмотрении обтекания при больших значениях поверхностного натяжения, когда каплю практически можно считать сферической. Напомним, что движение капли отвечает наиболее общему случаю движения сферической частицы. Если отношение вязкостей внутренней и внешней сред мало, то мы имеем дело с обтеканием газового пузырька, и, наоборот, если это отношение стремится к бесконечности, то капля движется как твердая сфера. [c.12]

Если рассмотреть движение жидкости вблизи поверхности пузырька, т. е. вблизи границы раздела жидкой и газовой фаз. то сразу становится ясным, что условия движения вблизи этой границы существенно отличаются от движения вблизи границы жидкость — твердое тело. Поскольку на границе раздела жидкость — газ возможно любое тангенциальное движение жидкости на поверхности пузырька, касательная слагающая скорости здесь не обращается в нуль. На первы]. взгляд может показаться, что обтекание газового пузырька происходит так же, как обтекание тела, погруженного в поток идеальной жидкости. Иными словами, можно считать, что существование вязкости в реальной жидкости никак не сказывается на обтекании газового пузырька. Однако в действительности это не так. При обтекании пузырька на границе раздела фаз должны оставаться непрерывными тангенциальные слагающие тензора напряжений. Если пренебрегать плотностью газа и его вязкостью по сравнению с плотностью и вязкостью жидкости, то на границе пузырька должны выполняться условия [c.435]

Максимальное значение этой величины равно 1,5 и достигается при обтекании потоком идеальной жидкости. На практике такому случаю соответствует обтекание газового пузырька при больших значениях Ке. Критерий Шервуда при этом достигает максимального значения и определяется формулой (4.16). Она широко известна как формула Хигби, хотя впервые была получена Буссинеском в приближении теории диффузионного пограничного слоя при обтекании капли потоком идеальной жидкости [280]. [c.199]

Течение вокруг газового пузырька также исследовалось с по мощью конечно-разностйого метода [26], причем здесь удалось получить решение до Ке < 200. Обтекание газового пузырька практически безотрывно, и уже при Ке 100 гидродинамические характеристики течения находятся в хорошем соответствии с данными расчетов, выполненными в приближении гидродинамического пограничного слоя [27]. Это обстоятельство позволяет течение во< круг газового пузырька при значениях Ке порядка нескольких де сятков или сотен описывать аналитическими формула.ми теории [c.17]

Теоретические значения коэффициента сопротивления при Яе>1 могут быть найдены из решения уравнений Навье — Стокса. Решение уравнений Навье — Стокса для обтекания твердой сферы и газового пузырька исследовалось с помощью конечноразностных методов на ЭВМ в работах [2—4]. Согласно проведенным расчетам [4] значения коэффициента сопротивления для твердой сферы находятся в хорошем соответствии с экспериментальными данными вплоть до Ке 400, а для газового пузырька [3] при Ке>50 наблюдается удовлетворительное соответствие с результатами, полученными в приближёнии теории гидродинамического пограничного слоя [5]. Обтекание газового пузырька при больших числах Ке практически безотрывно и коэффициент сопротивления в соответствия с работой [5] выражается формулой [c.28]

Формула (7.20) справедлива и для движения пузырька газа в жидкости. Одиако числовой фактор оказывается равным 12п вместо 6я. Различие заключается в том, что в отличие от обтекания твердого тела при обтекании газового пузырька не налагается условия равенства тангенциальной компонёнты скорости нулю на стенках пузырька. Равна нулю только нормальная ком- [c.110]