Течение в прямоугольных канала

Локальный обогрев. В 36, 37] экспериментально и численными методами исследовалось влияние локального нагрева с помощью горизонтальной полосы на одной из вертикальных стенок прямоугольного канала. Результаты измерений интенсивности теплоотдачи в основном находились в соответствии с расчетами, но не обладали достаточной точностью для того, чтобы стать критическим тестом. Тем не менее наблюдаемые и рассчитанные картины течения (развития) конвекции находятся в хорошем согласии (рис. 18). Влияние на теплоотдачу размера и положения нагревателя показано на рнс. 19 и 20. Оптимальное положение нагревающей полосы для обеспечения максимального [c.304]

Перепадные колодцы на коллекторах устраивают в местах резкого изменения отметок лотка трубы для гашения недопустимых скоростей течения в коллекторе, а также во избежание пересечений подземными сооружениями. На трубопроводах диаметром до 600 мм перепадные колодцы предусматриваются в виде стояка из металлических труб или в виде железобетонного канала. Диаметр круглого стояка или ширина железобетонного прямоугольного канала должны быть равны диаметру подводящего трубопровода. В зависимости от диаметров труб высота этих перепадов в колодцах должна быть [c.30]

Обозначим через а угол между вертикалью, направленной сверху вниз, и осью, совпадающей с образующей канала и направленной по осредненному течению. Рассмотрим канал с сильно, удлиненным прямоугольным сечением, большая сторона которого расположена горизонтально. Обозначим через ими соответственно проекции скорости на ось Ох, парал- лельную образующей канала, и ось Оу, перпендикулярную стенке, образованной большей стороной прямоугольника, и направленную от стенки к жидкости. Тогда полученные выше соотношения можно записать в виде [c.178]

При анализе многих типов турбулентных течений использование турбулентной вязкости в рамках гипотезы Буссинеска оказывается в принципе неприемлемым. Подобная ситуация имеет место при расчете вторичных течений в угловых зонах прямоугольного канала. Выход из положения может быть найден только путем уточнения характера связи компонент тензора напряжений Рейнольдса с градиентами скорости. [c.256]

Б. Расчет системы охлаждения. Приняв температуру входящей воды вх = = 295 К и выходящей воды Гвых == 320 К при средней температуре = Т 2 = 0,5(295 + 320) 310 К, для которой находим (см. Приложение 11) физические свойства, рассчитываем по формуле (3.60) объемный расход Оу = = 260/[993,2 4,17(320 - 295)] = 2,5 10" м /с = 9 м /ч. Для увеличения скорости течения воды в полости охлаждения заслонки предусмотрим три горизонтальные перегородки - направляющие. При этом площадь поперечного сечения канала охлаждения составит 0,25 1,12 0,05 = 0,014 м , а скорость течения по формуле (3.61) V = 2,5 10" /0,014 0,2 м/с. Эквивалентный (гидравлический) диаметр прямоугольного канала охлаждения шириной 0,05 м и высотой 0,25 1,12 = 0,28 м равен />экв = 0,014/(2 0,05 + 2 X X 0,28) = 0,085 м. Для потока воды с температурой Г = 310 К Ке составляет Ке 0,2 0,085/(0,7 10" ) 24 10 < 10 . [c.94]

Теплоотдача к теплоносителю при ламинарном режиме течения. Теплоотдача от поверхности к теплоносителю при ламинарном режиме течения осуществляется обычной теплопроводностью. Следовательно, тепловой поток зависит от градиента температуры в радиальном направлении вблизи нагретой стенки. Этот температурный градиент зависит не только от распределения скорости и теплопроводности теплоносителя, но также и от степени его нагрева при прохождении через канал вплоть до рассматриваемой точки. Для таких основных конфигураций, как круглые и прямоугольные каналы, получены аналитические выражения, которые, однако, обычно нельзя решить в явном виде относительно коэффициента теплоотдачи. Их можно решить численно на вычислительных машинах. Полученные коэффициенты теплоотдачи зависят от принятого распределения температур стенки. Типичными являются случаи постоянной температуры стенки, постоянной разности температур между стенкой и основным потоком теплоносителя (равномерный тепловой поток) или линейного изменения температуры стенки в направлении потока. [c.54]

Прямоугольное отверстие с заплечиком. Картина течения, показанная на рис. 6.2, совершенно аналогична показанной,на рис. 6.1, за исключением того, что вихри по периферии струи ограничены меньшим размером поперечного сечения канала. Вихри такого типа не только вызывают потери давления, но в некоторых случаях могут вызвать эрозию, если в жидкости содержатся абразивные частицы, например песок. Эрозия внутренней поверхности труб конденсатора непосредственно за входным отверстием часто бывает вызвана частицами песка в охлаждающей воде. [c.117]

Этот путь неизбежно ведет к числовым решениям. Другим подходом является идеализация системы и попытка количественно оценить влияние каждой отдельной переменной. Например, влияние кривизны канала на производительность может быть оценено путем уподобления тангенциального потока потоку в прямоугольном канале. Это легко может быть сделано для изотермического течения степенной жидкости [3, 11] — отдельно для вынужденного течения и потока под давлением. Результаты могут быть включены в уравнение для производительности (10.3-32) через поправочные коэффициенты, учитывающие влияние кривизны [Зе]. Аналогичные поправочные коэффициенты были получены для учета других важных эффектов, не отраженных в простой модели. [c.329]

Рассмотрим очень упрощенный идеализированный смеситель закрытого типа, состоящий из двух коаксиальных цилиндров бесконечной длины с коротким участком, моделирующим узкий зазор (см. рис. 11.20, а). Пренебрегая кривизной канала (Я// < 1), можно рассмотреть течение в прямоугольных координатах, как показано на рис. 11.20, б. Рассмотрим течение жидкости в зазоре между бесконечной верхней пластиной, движущейся с постоянной скоростью относительно нижней пластины, и выступом на нижней пластине. Такая геометрическая конструкция очень напоминает экструдер, работающий по принципу ступенчатого опорного подшипника (см. разд. 10.4). [c.403]

Представленные выше результаты касались в основном свободноконвективного течения в области, ограниченной двумя протяженными плоскими параллельными поверхностями, концы которых закрыты. С помощью такой схемы можно аппроксимировать течение в прямоугольной полости, высота или длина которой достаточно велика. Близкая задача, которая также подробно исследовалась многими авторами, — это задача о течении между двумя параллельными поверхностями, поддерживаемыми при температуре о, когда оба конца канала открыты в окружающую среду с температурой too. Такого рода схема соответствует ряду практических ситуаций, например при расчете электронной аппаратуры, печей и теплообменных устройств. При 0 > too поток входит в канал снизу и благодаря свободной конвекции поднимается вверх, как показано на рис. 14.2.4, а. Течение развивается по потоку, причем если высота канала достаточно велика по сравнению с расстоянием между стенками, то полностью развитое течение может возникнуть лишь далеко от начала. Часто вблизи поверхностей в области входа течение имеет характер пограничного слоя. Некоторые из указанных особенностей были подробно исследованы как экспериментально, так и теоретически. [c.247]

Они представляют собой отношение потока действительной кинетической энергии к фиктивной, вычисленной в предположении, что скорость постоянна в сечении и равна w. При турбулентном режиме течения жидкости, когда эпюра скоростей приближается к прямоугольной, можно принять а, = 1. При ламинарном режиме а/ зависит от формы сечения канала. Для труб круглого сечения а, = 2. [c.90]

Течение жидкости на начальном участке сопровождается изменением профиля скоростей от прямоугольного на входе в канал до стационарного, определяемого уравнением (2.6.2.7) для труб круглого сечения или уравнением (2.6.2.10) — для щелевого канала. [c.134]

Рассмотрим течение жидкости в бесконечно широком канале с образующими произвольной формы, повсюду параллельными друг другу. Совместим с каналом прямоугольную систему координат X, у так, чтобы ось х была направлена вдоль канала. [c.145]

В этих уравнениях о, и ра осреднены по времени. Величина = v (х, ) есть вихревая кинематическая вязкость (для ламинарного течения v = 0). Вначале будет рассматриваться ламинарное течение газа в прямоугольном канале поперечного размера 2г (рис 2.4). По обеим внутренним стенкам стекают жидкие пленки. Расход газа и жидкости на единицу ширины канала соответственно Qa и 0. Ось л- направлена по течению газа, а I — заданная характерная длина пленки. Ламинарное газожидкостное течение описывается уравнениями (1.1) —(1.6) и (2.18)—(2.22), которые могут быть представлены в безразмерном виде с помощью следующих отношений [c.20]

Расход жидкости в открытом канале может быть измерен посредством водослива, представляющего собой перегородку, через которую (или через отверстие в которой) течет жидкость. Такие термины, как прямоугольный водослив , треугольный водослив , обычно относятся к форме отверстия в водосливе. У всех рассматриваемых здесь водосливов поверхности, обращенные навстречу течению, всегда плоские, а сами перегородки перпендикулярны дну и стенкам канала. Кромки отверстий водосливов обычно такие же, как и у нормальных диафрагм. Водосливы, не имеющие острых кромок, относятся к группе водосливов с широким порогом [c.136]

Рассмотрим призматический канал с прямоугольным сечением, у которого отношение сторон значительно больше 1 (например, 100). Пусть поддерживается строго постоянная разность гидростатических давлений на концах канала, предполагаемого очень длинным по сравнению с его поперечными размерами. То--гда при числе Рейнольдса (оно в дальнейшем будет указано), превышающем определенное критическое значение, течение в канале будет турбулентным. В этом случае течение на среднем участке вдали от концов канала и малых сторон прямоугольного сечения можно рассматривать как турбулентное течение между двумя параллельными плоскостями, обладающее свойствами симметрии плоского течения. [c.143]

Чтобы представить эти результаты, ось Ох, параллельную ребру канала, направим в сторону уменьшения гидростатического давления, ось Оу — по перпендикуляру к большим сторонам прямоугольного сечения и оси Ох, а ось Oz — параллельно его большим сторонам. Обозначим через и, V, w проекции вектора скорости на эти три оси, через р — гидростатическое давление в точке М и теми же буквами с чертой сверху — соответствующие средние величины, тогда вследствие свойств симметрии осредненного течения v. = = й = 0. Уравнение неразрывности div V = О сводится к уравнению дй/дх = О и, следовательно, м не зависит от X. Кроме того, поскольку осредненное течение является плоским, й не зависит от г и является только функцией у. На основе экспериментальных данных предположим, что это утверждение справедливо для всех средних величин, выраженных через составляющие скорости и, V, W, и будем считать такое турбулентное течение установившимся. [c.144]

Течение в канале при отсутствии гравитационного поля. Рассмотрим канал с очень вытянутым прямоугольным сечением и предположим, что экспериментальные результаты по турбулентности течения однородной жидкости применимы к случаю турбулентного [c.168]

Пример. Произвести расчет перепада прямоугольного сечения С ПОСТОЯННОЙ шириной > = 4,0 л, расходом Q = 14 м /сек. Канал перед перепадом трапецеидальный, его средняя ширина = 6,0 м глубина равномерного течения йо = Ь6б-и средняя ско сть.о = 2 [c.157]

Более того, теоретически доказано и экспериментально подтверждено, что ДЛЯ ламинарного течения в канале с прямоугольным сечением коэффициент трения зависит от формы канала и отличается от коэффициента трения для круглой трубы [2] [c.10]

Решение этого уравнения находят при условиях, выражающих величину V в точках на границах канала. Задача, как и прежде, заключается в определении характера течения расплава в канале прямоугольного сечения с высотой /г и шириной со, причем скорость на поверхности цилиндра экструдера равна V. [c.31]

Приме ) 1..Проектируется перепад прямоугольного сечения с постоянной шириной. Для канала в условиях равномерного течения дано [c.336]

Проба аэрозоля должна быть представительной как по концентрации, так и по дисперсному составу. Этого можно достичь либо с помощью экранов, обеспечивающих равномерное перемешивание газа в трубе, либо отбирая пробы из разных точек поперечного сечения трубы. При этом надо учитывать, что скорость газа изменяется по поперечному сечению. При ламинарном течении максимальная скорость газа (по оси трубы) вдвое больше средней скорости, а при турбулентном она лишь на 20% больше средней. Хотя турбулентность обеспечивает хорошее перемешивание газа и вблизи стенки трубы можно найти точку, в которой скорость газа равна средней скорости, предпочтительнее работать в условиях ламинарного течения, используя экраны. В круглых трубах укрепляют (посередине) диск диаметром о У 2 (где О — диаметр трубы). В каналах квадратного или прямоугольного сечения можно помещать экраны той же конфигурации, закрывающие половину поперечного сечения канала с равным зазором по периметру но все же круглые трубы обеспечивают более точный отбор. Во всех случаях точка отбора должна располагаться по оси трубы на расстоянии трех ее диаметров (или трех длинных сторон для канала с прямоугольным сечением) за экраном за точкой отбора должен быть прямой участок трубы длиной по меньшей мере равной двум ее диаметрам. Если длина трубы ограничена, перегородку следует устанавливать в специально суженном прямом участке трубы с тем, чтобы сократить общую длину прямого участка. Введение экрана создает дополнительное гидравлическое сопротивление, которое для круглого диска диаметром 1)/У"2 составляет [c.316]

Однако количественные зависимости, полученные для течения между параллельными пластинами, нельзя обобщить и распространить на более реальные условия течения системы, состоящей из больших капель диспергируемой фазы, распределяемой в деформируемой среде. Гидродинамическое поведение системы в данном случае гораздо сложнее. В работе Бигга и Миддлемана [13] предложен иной подход к этой проблеме. Авторы анализировали течение пары несмешивающихся жидкостей с различными вязкостями в канале прямоугольной формы. Такая форма канала позволяет моделировать процесс, происходящий в одночервячном экструдере. Устройство состоит из прямоугольного канала бесконечной длины (экструзионный канал), верхняя стенка [c.385]

Рис. 11.12. Изменение во времени отнои1ення S периметра границы раздела к ширине канала д.л.я жидкостей с различными значениями отношения вязкостей при цнркулядгю iho.m течении в кана ле прямоугольной формы, показанном на рпс. 11.11. Отношение Цв Ма
В лабораторной установке кольцевой канал заменен каналом прямоугольного сечения, что обусловлено удобством фотографирования. Для обеспечения прозрачности модельной жидкости глубина прямоугольного канала выбрана 30 мм. Как показали расчеты, эпюры скоростей течения жидкости в радиальном сечении кольцевого канала и в центральном продольном сечении прямоугольного канала одина-ковы при отношенпн расходов [c.42]

Влияние градиента давления на характер течения в самой оОласти взаимодействия удобно анализировать на примере распределения изотах U/Ug = onst, которые для выборочных значений d , /йх представлены на рис. 2.26. Как и ранее, вследствие симметрии течения изолинии U/Ug приведены лишь для одной половины поперечного сечения двугранного угла. Обращает на себя внимание, что при максимальном отрицательном градиенте давления (рис. 2.26, а) искажение контура изотах незначительно. В этом случае продольно развивающийся вихрь, очевидно, в значительной степени локализован в том смысле, что характерный его поперечный масштаб небольшой и интенсивность его, по-видимому, невелика. Не случайно в [127] обнаружены эффект ламинаризации турбулентного течения в угловых зонах прямоугольного канала и исчезновение вторичных течений при наличии благоприятного градиента давления. По мере возрастания d p /dx (рис. 2.26, б—г) характерная искривленность изотах усиливается, распространяясь в направлении размаха двугранного угла, что свидетельствует об увеличении интенсивности и масштаба вихревого течения. Отмеченная тенденция отражается и на изменении протяженности области взаимодействия пограничных слоев, относительная величина которой при тех же условиях эксперимента представлена на рис. 2.27 в виде зависимости Л/сЗ ,, = /(d p/dx). Вертикальными линиями [c.113]

Жидкость с равномерно распределенной входной температурой 0 ламинарно движется с постоянной массовой скоростью ю кг1ч в замкнутом канале прямоугольного поперечного сечения, поверхность которого во всех точках поддерживается при постоянной температуре з. Из-за влияния температуры на вязкость профиль скорости можно считать плоским, как в поршневом течении. Ширина канала много больше высоты, так что теплопередачей к вертикальным стенкам можно пренебречь. Продольной теплопроводностью также можно пренебречь, а тепло физические параметры жидкости можно считать постоянными. [c.324]

Пример. Сопоставить два типа поверхностей нагрева, представленных на рис. 16.9 [16.14]. Каналы вращающихся регенераторов работают в ламинарном режиме течения. Сечение канала на рис. 16.9,а рассматриваем как равносторонний треугольник, а на рис. 16.9,6 —как прямоугольник с отношением сторон 1 5. Сопоставление производится при условии <ДГ> = 1с1ет для поверхности теплообмена шириной 1 м. Индекс 1 относится к прямоугольному каналу и индекс 2 — к треугольному. [c.313]

Рис. 6-5. Зшчения Ф в функции отношения сторон прямоугольного канала в случае ламинарного течения в нем
По мере увеличения скорости движения жидкость перестает двигаться вдоль параллельных линий, появляются вихри, приводящие к полному перемешиванию жидкости. Такой тип течения называется турбулентным. Число Рейнольдса, при котором происходит переход от ламипарного режима течения к турбулентному, называется критическим. Критическое значение числа Рейнольдса в трубах изменяется в пределах 2100—2300. В протяженных прямоугольных и кольцевых каналах переход от ламинарного течения к турбулентному происходит при числе Рейнольдса около 2100, если рассчитывать его по характерному геометрическому размеру, равному гидравлическому диаметру канала. [c.233]

Изложенное выше относится к мелким прямоугольным каналам. Решение задачи о течении в глубоких каналах с криволинейными стенками численными методами очень затруднительно. Однако можно оценить влияние формы, отдельно рассматривая изменение характера вынужденного течения и течения под давлением. Известно, что при течении ньютоновской жидкости стенки червяка уменьшают расход вынужденного течения и потока под давлением. То же самое верно и для неньютоновской (т. е. степенной) жидкости, но величина этого уменьшения является функцией как отношения HIW, так и показателя степени п. Кроме того, обобщенные кривые (т. е. коэффициент формы) можно рассчитать только отдельно для чистого вынужденного течения и чистого потока под давлением в отсутствие поперечного течения [6]. Можно аналогичным образом оценить влияние кривизны канала на расход вынужденного течения, сравнивая тангенциальное вынужденное течение в зазоре между концентрическими цилиндрами и вынужденное течение между параллельными пластинами [2Ь]. Отношение объемных расходов представляет собой поправочный коэффициент позволяющий оценить влияние кривизны его можно выразить в виде зависимости от RJR, в которой п играет роль изменяемого параметра (рис. 12.5). Для чистого потока под давлением [2с], когда длина канала не превышает Db — Н, влияние кривизЕЫ пренебрежимо мало. [c.425]

Дроссельный способ регулирования скорости предусматривает применение в гидроприводе относительно простого устройства, называемого регулируемым дросселем. Известны два основных типа дросселей, конструктивные различия которых приводят к двум различным режимам течения жидкости ламинарному и турбулентному [3, 13]. Дроссель с ламинарным режимом течения жидкости (ламинарный дроссель) представляет собой длинный канал с относительно малым проходным сечением (цилиндрическая шель, винтовая канавка и др.). Зависимость между перепадом давлений и расходом жидкости через ламинарный дроссель близка к линейной. Дроссель с преимущественно турбулентным течением жидкости (турбулентный дроссель) представляет собой местное сопротивление в виде короткого и весьма малого по площади отзерстия круглой, кольцевой или прямоугольной формы. Течение жидкости в таком отверстии, как правило, турбулентное, зависимость между перепадом давлений и расходом жидкости — квадратичная. [c.48]

Эти коэффициенты представляют собой отношение П0Т0К21 действительного количества движения к фиктивному, вычисленному в предположении, что скорость в сечении постоянна и равна При турбулентном режиме течения жидкости, когда эпюра скоростей приближается К прямоугольной, можно принять Р, = 1. При ламинарном режиме Р зависит от формы сечения канала. Для труб круглого сечения р, = 4/3. [c.89]

Для определения горизонтальной составляющей скорости движения дисперсной фазы Ux будем рассматривать горизонтальное течение двухфазной смеси как квазигомогенное. Такое допущение справедливо, когда частицы имеют мапый размер и отношение вязкостей невелико. Тогда для ламинарного горизонтального потока квазигомогенной смеси по деканта-тору можно использовать решение уравнений Навье-Стокса для ламинарного течения жидкости в открытом канале прямоугольного сечения, причем свойства жидкости выражаются через свойства фаз. В этом случае профиль горизонтальной составляющей скорости Ux(z) по высоте канала определяется так [c.173]

Приведенные в предыдущем разделе результаты относились к > ча-стку канала, на котором реализуется установившееся течение и уже не происходит никакой перестройки профиля скоростей. Естественно, что участку установившегося течения предшествует участок формирования потока. Напомним, что эпюра скоростей на входе в канал, в который жидкость поступает из резервуара или другой трубы значительно большего диаметра, имеет почти прямоугольную форму. Это означает, что по всему сечению трубы скорость потока практически одинакова и только в очень тонком слое, расположенном у самой стенки, скорость резко уменьшается от конечной величины, соответствующей средней скорости течения, до нулевого значения на стенке трубы. По мере продвижения жидкости вдоль трубы область торможения, расположенная у стенки, расширяется. Одновременно увеличивается скорость центральных слоев потока. Все это продолжается до тех пор, пока профиль скоростей не приобретает параболической формы, соответствующей установившемуся режиму течения (рис. II.8, а). [c.85]

Асада и др. [1], рассматривая диффузионные слои и объем раствора по отдельности, решили задачу о свободной конвекции в прямоугольной ячейке с вертикальными электродами на краях в режиме допредельного тока. Детальное обоснование использованного ими метода для систем с ламинарной вынужденной конвекцией дал Ньюмен [2]. Им же этот метод был применен к вращающемуся дисковому электроду [3—5]. В работах [6—11 можно найти экспериментальное подтверждение теоретических результатов. Задача о двух электродах длины Ь, расположенных напротив друг друга на стенках проточного канала шириной Л, была сформулирована в работе [12] для случая стационарного ламинарного течения. Эта задача обсуждалась Пэрришем и Ньюменом [5, 13]. [c.425]

На стартовые линии уширенной части каждого канала наносят исследуемые пробы из поглотителей (2 мл) и различные количества стандартного раствора этиленимина в 0,02%-ной лимонной кислоте (от 0,5 до 5 мкг). Процесс хроматографирования проводят в системе метанол—ледяная уксусная кислота—вода (2 2 1). Длина прохождения фронта растворителя — 16 см. Для детекции пятен пластину опрыскивают 0,3%-ным раствором нингидрина в я-бутаноле, содержащем 3% ледяной уксусной кислоты, и нагревают в сушильном шкафу в течение 5—10 мин. Этиленимин в суженной части канала обнаруживается в виде розовато-сиреневого пятна прямоугольной формы. Количественно определение [c.289]

Смотреть страницы где упоминается термин Течение в прямоугольных канала: [c.314] [c.134] [c.394] [c.530] [c.157] [c.100] [c.673] [c.673]

Переработка полимеров (1965) -- [ c.110 , c.133 ]

ПОИСК

Смотрите так же термины и статьи:

Изотермическое течение в прямоугольных каналах

Течение жидкостей при входе в прямоугольный канал

Турбулентное течение в гладком призматическом канале с сильно вытянутым прямоугольным поперечным сечением

Справочник химика 21

Химия и химическая технология