Инерционный режим движения

Закон Стокса справедлив для частиц очень малого размера, осаждающихся с малой скоростью (ламинарный режим), когда на сопротивление движению частицы оказывает влияние только вязкость среды. С увеличением размера и скорости осаждения частиц линейный закон нарушается. Это вызывается возникновением турбулентности при обтекании движущейся частицы жидкостью, когда помимо вязкости на движение частицы начинают оказывать влияние инерционные силы. [c.183]

Выполнение критерия подобия (1.143) играет важную роль в задачах, где определяющими являются силы трения, например, при движении жидкости по трубам. Его физический смысл, как это видно из (1. 142), заключается в том, что число Re представляет собой соотношение между инерционными (числитель) и вязкими (знаменатель) свойствами в потоке. Это соотношение, как будет показано в параграфе 1.5, определяет режим движения жидкости, от которого существенным образом зависят потери напора в гидравлических системах. Если в потоке преобладают вязкие свойства (малые числа Re), то режим движения жидкости будет ламинарным (слоистым). В противном случае (большие числа Re) реализуется турбулентный (вихревой) режим движения. Переход от ламинарного к турбулентному режиму происходит при определенном числе Re, которое называется критическим и обозначается Re ,. [c.51]

При больших числах Ке, превосходящих Яе р, преобладающим окажется влияние инерционных свойств возникшее возмущение, распространяясь вниз по потоку, уже не затухает. Вращающиеся частицы вовлекают в это движение другие, вследствие чего весь поток становится вихревым, то есть турбулентным (рис. 1.356). Турбулентным называется такой режим движения, при котором имеет место завихренность потока, и все процессы переноса (массы, количества движения и энергии) обусловлены не только межмолекуляр-ным взаимодействием, но и смешением молей различных слоев потока. В турбулентной области потока траектории частиц представляют собой результат сложного вихревого движения (рис. 1.36). [c.53]

При движении тела (частицы) в любой среде оно испытывает сопротивление, обусловленное силами инерции и трения (вязкости). При небольших скоростях обтекания (ламинарный режим) основное сопротивление представляют силы трения. С увеличением скорости развивается турбулентность, обтекание происходит с образованием вихрей и начинают преобладать силы инерционного сопротивления. [c.46]

Этот режим движения частицы получил название инерционного. [c.57]

Под совокупностью факторов, определяющих гидродинамические условия, подразумеваются геометрические размеры сосуда, скорость вращения мешалок, а также соотношение между размером частиц к и внутренним масштабом турбулентности Яр. Роль последнего фактора подробно рассмотрена ранее (см. стр. 57) мы уже знаем, что соотношение между величинами Й и Яо определяет механизм взаимодействия частицы с турбулентным потоком. Если то реализуется вязкий режим движения если же то можно говорить о преобладающей роли инерционного режима. [c.112]

При движении газов с очень большой скоростью может возникнуть инерционный режим (при Ее >300000). Для такого режима характерно постоянство коэффициента трения Х,т. [c.16]

В смесителе второй группы тоже наблюдается поршневой режим движения материала вдоль оси их корпуса. Однако в отличие от смесителей первой группы у них происходит при этом и некоторое постепенное продольное перемещение частиц относительно друг друга. Вследствие наличия продольного перемешивания частиц смесители второй группы обладают инерционностью и в них могут быть сглажены флуктуации входных потоков. [c.179]

Числовое значение Ке очень мало. Это значит, что инерционные силы сравнительно с силами трения исчезающе малы. Любые возмущения потока локализуются и вырождаются. Попытки вывести поток из спокойного ламинарного состояния не дают эффекта, не получают дальнейшего развития. Основное решающее влияние на характер движения потока оказывают силы трения имеет место устойчивый ламинарный режим движения. [c.73]

Кратковременный инерционный режим растекания сменяется вязким режимом, в основном определяющим кинетику процесса. Основная сила сопротивления при растекании в этом режиме — сила вязкого (внутреннего) трения в объеме жидкости [16]. Теоретическое описание вязкого режима основано на анализе общей системы гидродинамических уравнений движения жидкости по горизонтальной твердой поверхности [16, 18]. Используя некоторые упрощающие предположения, для случая одномерного растекания (по узкой прямолинейной полосе), для пройденного жидкостью пути х можно получить [18] [c.75]

В нижнем пакете поддерживается режим затопления. При этом улучшается промывка пара или газа, увеличивается скорость движения капель и их инерционный захват расположенными выше сетками пакета Практически установлено, что эффективность улавливания тумана на смоченных сетках более высокая, чем на сухих. Расстояние между ступенями обычно составляет около 3/4 диаметра колонны. [c.168]

Если считать, что колесо имеет некоторое число бесконечно тонких лопаток, то при условии безотрывного обтекания (расчетный режим течения) около лопатки проходит струйка, направление которой совпадает с направлением угла установки лопаток р2 . Другие струйки имеют промежуточное направление между принуждающим контуром лопатки и траекторией непринужденного движения, которое имело бы место, если лопаток не было совсем. Соответствующий график изображен на рис, 2.5. Вследствие инерционности потока жидкости средний угол Р2 будет меньше угла установки лопатки Рзл (см- рис. 2.5). [c.50]

Наиболее распространенным примером ньютоновской жидкости является вода. Вода необходима всем, она легкодоступна, именно поэтому наибольшее число исследований в области реологии посвящено воде, а не какой-либо другой жидкости. Именно с водой экспериментировал Исаак Ньютон, устанавливая те закономерности, которые мы сейчас называем законами ньютоновского течения. Другие низкомолекулярные жидкости, например минеральное масло и этиловый спирт, практически также ведут себя как ньютоновские жидкости. Когда говорят практически , это значит, что, применяя особо тонкие методы исследования, можно наблюдать отклонения от закона Ньютона при течении даже этих простых жидкостей. В ньютоновских жидкостях проявляются временные эффекты, возникающие вследствие сил инерции. Это может подтвердить каждый, кому случалось терять равновесие и неожиданно падать в воду. Вода инерционна, она не расступится достаточно быстро и упавший может чувствительно удариться. Однако, когда идет речь о неньютоновских временных эффектах, то подразумевают нечто иное, ведь свойства воды не изменятся от того, сколько взбалтывать ее в стакане—минуту или час. Не изменится и вязкость, если, конечно, не поднимется температура воды. Однако, если перемешивание столь интенсивно, что силы инерции преобладают над силами вязкости, то возникнет течение иного характера режим течения изменится от ламинарного к турбулентному. Для ламинарного течения характерны гладкие параллельные линии тока, тогда как при турбулентном течении в жидкости образуются вихри и водовороты. Мера отношения сил инерции и вязкости, действующих в потоке, называется числом Рейнольдса в честь Осборна Рейнольдса, который много занимался изучением условий перехода ламинарного течения в турбулентное, наблюдая за движением под- [c.16]

В ламинарных потоках параллельно перемещающиеся слои обмениваются количеством движения, энергией и массой (соответственно, эффекты вязкого трения, теплопроводности и диффузии) только вследствие теплового движения молекул (молекулярные эффекты переноса). Однако ламинарный режим течения теряет внутреннюю устойчивость при возрастании в потоке инерционных сил по сравнению с силами вязкого трения. Мерой отношения этих сил является критерий Рейнольдса Ре = тЬ/у, в котором L — характерный геометрический размер системы (диаметр трубоцровода, диаметр обтекаемого тела, продольная координата обтекаемой плоской стенки и т. п.). [c.11]

Очистка отходящего воздуха и газов от взвешенных частиц — пыли и тумана осуществляется различными способами в зависимости от размера частиц и необходимой степени очистки. Применяются механические пылеуловители пылеосадительные, в которых частицы оседают под действием силы тяжести инерционные, когда поток воздуха резко меняет направление, а частицы продолжают двигаться и выпадают из потока центробежные (циклоны), в которых при вращательном движении потока частицы отбрасываются к стенкам и осаждаются из газообразной среды. Реже применяются мокрые пылеуловители, фильтры и электрофильтры. [c.98]

Если естественная в машине статическая нагрузка подшипников невелика, то с целью стабилизирования движения роторов ее можно повысить искусственно. Иначе устойчивость достигается изменением подшипникового зазора Яо, размеров подшипника L и и вязкости смазки. При этом следует различать два режима характерный для быстроходных турбомашин режим работы при малых статических эксцентрицитетах и режим работы при больших эксцентрицитетах. В первом случае устойчивость движения повышается при увеличении нагрузки С и уменьшении зазора Яо, тогда как остальные параметры оказывают слабое влияние. Во втором случае движение ротора становится более устойчивым при увеличении зазора Яо и нагрузки С или при уменьшении вязкости смазки ц и размеров подшипника Ь и Р. Инерционное воздействие смазки незначительно повышает устойчивость нагруженных роторов, а переход к турбулентному режиму течения смазки, по-видимому, немного снижает их устойчивость. [c.105]

При турбулентном режиме поток обладает развитой скоростью. Помимо Ке значение К зависит от шероховатости трубы. Поток завихряется на выступах, тормозит движение, и Я = = /(Ке,бэ/ ). При некоторых значениях критерия Ке дальнейшее его изменение (увеличение) перестает влиять на величину Я, и Я зависит только от шероховатости Я = f(eэ/d). Это происходит потому, что выступы шероховатости значительно больше толщины ламинарного подслоя и ведут себя как плохо обтекаемые тела. Движение определяется скоростным напором, поэтому режим называется инерционным, а область такого тене ния — автомодельной по отношению к Ке. [c.53]

Теплоперенос (теплоотдача) при вынужденной конвекции (качественное рассмотрение). Еще раз напомним, что для расчета тепиообменного устройства и температурного поля Т х, у, z, t) в каком-то объекте необходимо знать коэффициент теплоотдачи а при известных средних значениях температуры среды Тс и теплообменной поверхности Тст- Напомним также качественную гидроаэродинамическую обстановку около теплообменной поверхности, вдоль которой движется сплошной поток теплоносителя. Сплошной потенциальный поток жидкости (газа) набегает на пластину или входит в трубу при 1 = 0. Из условия прилипания молекул потока к стенке при у = О скорость потока нулевая и постепенно увеличивается при у > 0. Меньшие скорости движения потока около пластины обусловлены превосходством сил вязкости ( V Ж) над инерционными силами p[WV)W). Здесь реализуется ламинарный режим течения, т. е. при малом критерии Re = Wdjv. Переноса количества движения, массы, тепла ортогонально пластине (по оси у) практически нет, а если и есть, то очень слабым молекулярным механизмом. [c.280]

Характер движения в вынужденном потоке определяется взаимодействием между инерционными и вязкостными силами. Ламинарный режим является естественной формой вязкого потока. Турбулентность возникает только из-за внешних влияний, и развитие или исчезновение турбулентности зависит только от соотношения между вязкостными и инерционными силами. [c.71]

Основным фактором, характеризующим влияние центробежного поля на режим течения, является параметр вращения i o, который представляет собой отношение кориолисовых и инерционных сил и равен обратной величине числа Россби, т. е. / о = (й/г/иср. В приведенных примерах показано наличие турбулентности при о = 0, т. е. при отсутствии вращения и постепенная ламинаризация течения по мере возрастания параметра вращения Я о до 0,13. Критическое значение 7 о, при котором в потоке начинают появляться участки ламинарного движения, зависит от числа Рейнольдса. На основании результатов экспериментально-теоретических исследований Джонстон пришел к выводу, что течение с развитой турбулентностью не может существовать при больших параметрах вращения / о, Даже когда [c.34]

При Е I определяющую роль в образовании скорости обтекания будут играть колебательные движения жидкости (инерционный режим). При Е i — взвешепное состояние. Для колебаний жидко- [c.212]

Увеличение влияния инерционных сил и уменьшение влияния молекулярной вязкости характерны для перехода от ламинарного режима движения к турбулентному и коэффициент трения Х зависит от Re в степени меньше 1, причем чем меньше степень у Re, тем больше турбулентность потока (участки ВС на рис. 3.36 и D на рис. 3.35). При уменьшении степени у Re до О режим движения перестает зависеть от действия сил вязкости (Re = onst) и наступает режим развитой турбулентности (автомодельный), при котором коэффициент К не зависит от Re (участки D на рис. 3.36 и EF на рис. 3.35). Такой режим характерен для движения потоков с большой скоростью в шероховатых трубах при перемешивании (см. гл. 4). [c.91]

Существенное влияние на интенсивность изнашивания деталей двигателя оказывают скоростной и нагрузочный режимы его работы. Так, при движении автомобиля по шоссе I класса интенсивность изнашивания цилиндров двигателя составляет 0,15 ккк на 1000 км пробега, при эксплуатации в городских условиях - 1-2 мкм, а в особо тяжелых дорожных условиях - до 5 мкм [5, с. 60]. Отмечена прямая пропорциональная зависимость между изнашиванием деталей и крутящим моментом двигателя [19 . Изменение инерционных нагрузок на детали способствует повышению интенсивности изнашивания деталей двигателя. При эксплуатации автомобиля в городских условиях, в которых до 85 времени занимает неустзнобившийся режим работы двигателя, износ его деталей в 1,5-2,5 раза больше, чем при работе на загородных автомагистралях, где неустановившийся режим составляет лишь 30-405 всего времени движения. По данньдл [20] износ цилиндров двигателя при неустановившемся режиме в 3-5 раз больше, чем при работе на постоянном режиме. [c.9]

Недостатки конструкции неполное опорожнение бункера, особенно при дозировании плохосыпучйх продуктов и материалов, что приводит к систематической погрешности дозирования режим опрокидывания сопровождается толчками и ударами, следствием чего является быстрый износ несущих деталей, особенно призм и подушек, что неизбежно влечет за собой потерю точности значительная инерционность, присущая наполняемому продуктом бункеру при его движении, обусловливает наличие погрешности отвеса порции заданного значения. [c.260]

При некотором критическом значении критерия (Ке=Ке1ф) лaминap ый режим теряет устойчивость и движение становится турбулентным, при котором инерционные силы существенно превышают силы вязкости. В связи с этим в некоторых работах выдвигается предположение о возможности пренебрежения силами вязкости при рассмотрении турбулентных движений [105]. Такое предположение значительно упрощает понимание процесса. [c.49]

Скорость вытеснения воздуха dVIdxou, измеряемая опытным путем, фиксируется потенциометром ЭПП-09. На основе полученных данных строят зависимость dVIdxn s —dVId-ton, характеризующую точность принятой системы. При резком изменении скорости движения колокола линейный режим записи потенциометра устанавливается уже через 3 с. Таким образом, инерционность измерительной системы минимальна. [c.46]

Вибрационная зачистка применяется для удаления грата, скругления острых кромок, ребер, полирования и глянцевания поверхности. Процесс проводится на установке, состоящей из рабочей камеры 1, смонтированной на пружинах 2 и инерционного вибратора 3 (рис. 13.3). Вибратор совершает возвратнопоступательные движения в вертикальной плоскости, сообщаемые ему от вала с эксцентриками. Амплитуда колебаний — от 0,5 до 4—5 м.м, частота — в пределах 15- 50 Гц, Камера заполняется рабочей средой, в качестве которой применяются гети-наксовые призмы, стальные шарики, морской кремень и др. Обрабатываемые детали и рабочая среда в процессе зачистки непрерывно подвергаются переменным по знаку ускорениям и испытывают одновременное воздействие микроударов и трения, в результате чего происходит хрупкое разрушение и истиранив грата и выступающих поверхностей. Рабочая среда и режим вибрационной зачистки (частота и амплитуда колебаний, длительность процесса) определяются назначением обработки. На- [c.416]

Некоторое укорочение проксимальных отделов конечностей у видов, специализирующихся в прыжково-скоростном способе локомоции, связано с тем, что, когда животным приходится многократно и с ходу преодолевать встречающиеся на пути преграды, важно улучшить режим работы конечностей (размах, скорость сгиба-тельно-разгибательйых движений). Момент инерции конечности равен произведению ее массы на квадрат расстояния от частного центра масс до проксимального сустава. Естественно, что уменьшение длины бедра приводит к значительному уменьшению инерционности всей конечности, а это способствует улучшению ее работы. [c.149]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология