Течение распределение скоросте

Рис. 5.12. Распределение скоростей по сечению трубы при ламинарном (а) и турбулентном (б) режимах течения.

Сопоставление данных по гидравлическому сопротивлению, теплоотдаче к поверхности зернистого слоя, диффузии и продольному перемешиванию при течении (см. последующие главы) позволяет более ясно понять физическую природу движения жидкости в зернистом слое при различных значениях критерия Рейнольдса. Как и в трубах, при малых значениях Ке пограничный слой заполняет все сечение поровых каналов и распределение скоростей существенно зависит от формы канала, С ростом же Ке пограничный слой сжимается и взаимодействие потока с зернистым слоем (гидравлическое сопротивление) начинает главным образом определяться формой отдельного элемента и характером его поверхности. [c.70]

При турбулентном течении распределение скоростей по сечению трубы характеризуется следующей зависимостью [7] [c.51]

Для к = 0,425 точка застоя — это точка на поверхности воды следовательно, при X > 0,425 в области входа развиваются циркуляционные течения. При р = профили скоростей плоские (течение типа пробки), так как градиент давления вдоль оси х в этом месте равен нулю. При р = —2,46 расплав захватывается валками и характер профилей скорости указывает на то, что давление повышается в направлении течения. Распределение скорости сдвига и напряжения сдвига можно получить из профиля скоростей, используя выражения (10.5-9) [c.336]

Для частиц, размеры которых много меньше характерного пространственного масштаба неоднородности ноля течения, распределение скоростей (1.11) при решении задач о вязком обтекании частицы соответствующим потоком жидкости может рассматриваться как распределение скоростей вдали от частицы. Частный случай = О соответствует однородному поступательному потоку. При (0) = О выражение (1.11) описывает поле скоростей в произвольном линейном сдвиговом потоке. [c.16]

При турбулентном течении распределение скоростей и потери напора зависят от диаметра труб, скорости течения, вязкости жидкости и шероховатости стенок труб. Шероховатость внутренней поверхности труб определяется высотой выступов шероховатости, их формой, густотой и характером их размещения на поверхности. [c.46]

При неустановившемся режиме течения распределение скоростей по сечению капилляра различно для разных сечений по его длине (см. рис. 30,6). Вблизи входа происходит резкое нарастание скорости при очень большом значении градиента скорости в тонком слое у стенок капилляра (сечение /). По мере удаления от входа (сечения /I и ///) градиент скорости непосредственно у стенок уменьшается, а ближе к центру сечения возрастает, т. е. пристенный слой, в котором скорость сдвига [c.87]

Функция V = Пг- Можно считать, что для изотермического ламинарного течения распределение скоростей по сечению кана ш будет параболическим, где и — средняя скорость или и = 211 [c.217]

Однако чаще всего угол подъема винтовой линии настолько велик, что точное решение задачи можно получить, лишь исходя из двухмерной модели течения. Наиболее общее, и пока единственное, решение двухмерной задачи дано в работе . В этой работе течение поперек канала червяка достаточно обоснованно рассматривается как циркуляционное (режим закрытого выхода) что касается продольного течения, то полученные результаты позволяют описать течение (распределение скоростей и зависимость расход — напор) при любой производительности — от нуля (закрытый выход) до максимума (открытый выход). [c.180]

Коэффициент X можно найти теоретически, зная закон распределения скорости по живому сечению. Для ламинарного течения распределение скорости находят, решая уравнения гидромеханики. Эти решения для напорного установившегося течения несжимаемой ньютоновской жидкости в прямых трубах круглого, кольцевого, щелевидного, эллиптического, квадратного, треугольного и прямоугольного сечений приведены в [12, 31], а для неньютоновских жидкостей в [12, 32]. По результатам этих работ составлена табл, 8,4. [c.170]

В разд. 1.1 дано краткое описание полей скоростей для некоторых случаев градиентных течений с неоднородной структурой. Для частиц, размеры которых много меньше пространственного масштаба неоднородности поля течения, распределение скоростей (1.1.7) при решении задач о массопереносе к частице в линейном сдвиговом потоке может рассматриваться как распределение скоростей вдали от частицы. [c.154]

По нашим-представлениям основную роль в процессах переноса в зернистом слое при очень малых Кеэ играют флуктуации скорости и неравномерность распределения потока по сечению слоя, которые вызывают неравномерность полей температур. В разделе 11.9 показано, что при ламинарном течении массовая скорость в зернистом слое пропорциональна е и В экс- [c.162]

Уравнение (5.58) используют при расчете процессов перекачки маловязких жидкостей тина воды, бензина, спирта и т. п. Законы, описывающие процессы течения (деформирования) смазочных масел и специальных жидкостей, требуют учета внутреннего трения этих материалов. Для лучшего понимания особенностей и закономерностей течения реальной вязкой жидкости рассмотрим простейший случай ее деформации между параллельными неподвижной и сдвигаемой поверхностями (рис. 5.11). Слой жидкости, непосредственно прилегающий к движущейся пластинке, перемещается со скоростью и акс. Скорость движения слоя жидкости у неподвижной пластинки ио равна нулю. Распределение скоростей по зазору при ламинарном течении подчиняется линейному закону [c.266]

Большинство нефтяных и синтетических масел при обычных температурах и давлениях подчиняется закону Ньютона и относится к ньютоновским жидкостям. Вязкость определяет течение жидкости только в ламинарном потоке. При увеличении скорости ламинарный поток завихряется, послойный сдвиг разрушается. Переход от ламинарного к турбулентному потоку определяется критическим значением числа Рейнольдса Ре= = бус /т), где (1 — диаметр трубы или величина зазора. Распределение скоростей в ламинарном и турбулентном потоке заметно различается (рис. 5.12). В первом случае для вязкой жидкости устанавливается параболическое распределение скоростей с ярко выраженным максимумом у оси трубы. При турбулентном режиме скорости по сечению потока за счет его завихрения выравниваются. Отметим, что для пристенного слоя в цилиндрической трубе характерны значительные градиенты скоростей. Критическое значение Ке близко к 2500. Вследствие достаточно высокой вязкости масел и небольшой величины зазоров для смазочных масел, как правило, реализуется ламинарный поток. [c.267]

С течением времени скорость накопления кокса возрастает. Распределение кокса в разных ступенях риформирования по длине слоя катализатора наглядно представлено на рис. 4.2. [c.50]

Допустим, что жидкость, поступающая в аазор между пластинами, не имеет никакой предыстории деформирования и что происходит полностью развившееся вынужденное течение между пластинами. Очевидно, что, хотя скорость во всей системе одинакова, чем ближе к верхней пластине, тем меньше время пребывания в смесителе , а значит меньше деформация частиц жидкости. Кроме того, поскольку скорость потока у верхней пластины выше, часть выходяще10 из смесителя материала будет подвергаться меньшей деформации. Если расстояние между пластинами равно И, а скорость перемещения верхней пластины 1 , то при установившемся изотермическом вынужденном течении распределение скорости описывается уравнением [c.208]

Для решения данной задачи необходима информация о распределении скоростей и концентраций газового потока. Если учесть возможность возникновения концентрационной неустойчивости и развития смешанно-конвективного течения газа, число переменных резко возрастает и такой подход к оценке потерь эксергии реализовать достаточно сложно. [c.256]

Рнс. 1.32. Распределение скоростей в канале при турбулентном течении [174] [c.37]

Направляющие лопатки, устанавливаемые в корпусе аппарата за входом, не улучшили условий течения. Коэффициент неравномерности при этом получился даже несколько большим (Мк = 1,40), а пульсации потока и изменение распределения скоростей во времени сохранились. Применение за направляющими лопатками одной и особенно двух перфорированных решеток или одной уголковой решетки привело практически к полному выравниванию скоростей по трубным электродам (Мк = 1,11 1,03 и 1,08 соответственно) и устранению неустойчивости потока. [c.253]

Другая особенность характеристик компрессора — их зависимость от начальной температуры Т и физических свойств газа. С изменением начальной температуры и состава газа и, следовательно, его плотности пропорционально последней изменяются давление и мощность компрессора. Кроме того, от температуры и состава газа зависит скорость звука а = ]/ kRT), а при обтекании лопастей вследствие неравномерного распределения скоростей в потоке газа местная скорость может возрасти до звуковой или сверхзвуковой. При этом появляется дополнительное волновое сопротивление, связанное с возникновением скачков уплотнений и с отрывом потока в связи с неустойчивостью его и обратным переходом к течению газа с дозвуковой скоростью. [c.203]

Численный расчет скорости газового потока в аппаратах с системой наклонных перегородок выполняется в следующей последовательности. По формуле (3.103) находится циркуляция вихря. Неизвестная интенсивность определяется решением соответствующей системы уравнений (3.102). После нахождения компоненты скорости и Уу определяются формулами, вытекающими из выражения для комплексной скорости (3.99). Расчеты, выполненные с помощью ЭВМ, сводились в эпюры распределения скоростей по сечениям камеры (см. рис. 3.10). При формулировке исходных допущений физическая картина течения была в известной степени идеализирована, кроме того, алгоритм решения реализовался приближенным методом, поэтому следовало ожидать некоторого расхождения экспериментальных и расчетных значений скоростей потока. Такое расхождение в действительности наблюдалось (см. рис. 3.10). [c.181]

Для систем сравнительно простой геометрии (например, ламинарный или турбулентный поток в трубе) можно аналитически рассчитать неравномерность распределения частиц по времени пребывания, исходя из известного профиля распределения скоростей по сечению аппарата. В более сложных случаях для обнаружения возрастной неравномерности элементов потока необходимо каким-либо способом пометить частицы в момент их входа в аппарат, а затем, анализируя меченые частицы, произвести их распределение по возрастам. Обычно это осуществляется введением в поток небольшого количества индикатора, чтобы не нарушить общую гидродинамическую картину течения жидкости (газа), и затем последующим анализом концентрации потока в определенном месте системы. [c.212]

Плоское течение неограниченной массы называют комбинированным вихрем Рэнкина. Наличие стенок, днища и перегородок значительно влияет иа распределение скоростей жидкости, но тем не менее предложенную модель используют при рассмотрении задачи о взаимодействии вращающейся лопасти и потока перемешиваемой жидкости. [c.277]

Картину течения жидкости в канале с изгибом дополняет анализ распределения скоростей потока, определяемых по формулам (7.7) и (7.8). Типичные эпюры скоростей в различных сечениях каналов для Ке = 300 представлены на рис. 7.7. [c.355]

Чтобы определить действительные условия течения жидкости, существует только один способ — проследить путь каждой молекулы по мере прохождения ее через аппарат. Для этого достаточно в основном располагать полной картиной распределения скоростей отдельных элементов жидкости в данном аппарате. Хотя принципиально такие сведения получить не сложно, отдельные экспериментальные трудности могут привести к тому, что практически окажется невозможным воспользоваться указанным методом. Поскольку полностью представить состояние системы пока нельзя, попытаемся упростить задачу и посмотрим, как найти характеристики потока [c.239]

В диффузорах с углом расширения > 40° поток не может следовать даже по одной из сторон и отрывается одновременно по всему периметру сечения, образуя струйное течение. Отрыв становится более устойчивым, а профиль скорости более постоянным, чем при меньших углах расширения. Опыты показывают (см. рис. 1.21, б), что при углах расширения 1 > 24° отрыв потока начинается у входного сечения диффузора, даже при больших числах Ке, когда отрыв турбулентный. Интересно отметить, что неравномерность распределения скоростей, а также отрыв потока в плоском диффузоре наблюдаются не только в плоскости асширения, но и в перпендикулярной к ней плоскости, (рис. 1.25). Под плоским [c.31]

И решалась в предположении о линейно.м распределении скорости в вязком подслое, Таким образом, была использована физическая гипотеза о затухании невзаимодействующих вихрей в ламинарном плоско-параллельном, стационарном, безградиеитном теченш (эта гипотеза является, по-видимому, хорошим приближением к действительности непосредственно вблизи стенки). Проведенное теоретическое рассмотрение показало, что структура турбулентности в вязком подслое определяется крупномасштабными вихрями, сильно вытянутыми в продольном направлении. Эти вихри двигаются со скоростью, значительно превышающей локальные скорости в вязком подслое и составляющей примерно полов1шу скорости на внешнем крае пограничного слоя (или на оси, если рассматривается течение в трубе). Этому способствуют и напряжения Рейнольдса, которые затухают пропорционально третьей степени расстояния от стенки. Вычисления показали также, что поперечный интегральный масштаб вихрей в подслое соизмерим с толщиной вязкого подслоя, в то время как продольный интегральный масштаб турбулентности в подслое почти на два порядка больше. Этот факт указывает на важную роль трехмерности пульсационного движения в пределах вязкого подслоя. [c.180]

В сечение аппарата, где требуется.найти распределение скоростей, перпендикулярно предполагаемым линиям тока закладывают один ряд помеченных и взвешенных нафталиновых шариков, близких по размеру к линейно1Лу размеру зерен слоя. Под и над этим рядом аппарат заполняют зернистым слоем из нормальных элементов и начинают продувать через него с заранее намеченной скоростью воздух в течение 45 мин. Затем аппарат раскрывают, шарики извлекают и взвешивают. Суммарную массу групп шариков по кольцевым зонам определяли с точностью до 0,1 мг. Для любых двух кольцевых зон I и II на основании (11.75) могут быть определены относительные скорости потока в этих зонах ui/uu =(Agi/Agu) /° . [c.77]

Значительное число исследований теплообмена в зернистом слое выполнено в нестационарном режиме нагревания (охлаждения) слоя. Выше подробно анализировались возможные погрешности этих методов исследования. В работах [106, 107] при проведении опытов в режиме прогрева слоя температуру газа на выходе измеряли только в одной точке на оси аппарата, что также могло привести к ошибкам в определении средних коэффициентов теплоотдачи. Однако основную роль в отклонении полученных зависимостей вниз при Кеэ < 100 (рис. IV. 19, в) играет продольная теплопроводность, не учтенная в методике обработки опытных данных. Пересчет данных [106] по формуле (IV. 67) при 1оАг = 15 для стальных шаров и Хо/Кг = 5 для песка привел к хорошему совпадению опытных точек с зависимостью (IV. 71). Аналогичная коррекция формул, полученных в [107], показана на рис. IV. 19, б. Таким образом, занижение данных по теплообмену в зернистом слое при Кеэ < 100 связано с влиянием продольной теплопроводности, неравномерности распределения скоростей и возможных погрешностей экспериментов, а не с особенностями закономерностей процессов переноса в переходной области течения газа [106]. [c.160]

Рассмотрим наиболее простой случай течения среды с неньютоновскими свойствами, стационарное движение вязкопластичной жидкости (11.3) в одной поре как в капиллярной трубке постоянного радиуса. Распределение скоростей в некотором сечении трубки приведено на рис. 11.2. На некотором расстоянии от оси трубки касательное напряжение х = Хд, что выражается равенством (11.3), где dwjdy = d v/dr, [c.337]

Учет продольного перемешивания. Уравнение (II 1.79), лежащее в основе расчета профилей концентраций и выходных кривых, справедливо для течения разделяемой среды через слой сорбента в режиме идеального вытеснения при отсутствии продольной диффузии. Отклонения от этого режима, обусловленные неравномерным распределением скоростей, существованием обратных потоков, наличием продольной диффузии, при расчете адсорберов обычно учитываются введением поправки в коэффициент массопередачи. Поправка вводится в виде дополнительного диффузионного сопротивления 1/Рпрод-Коэффициент массопередачи с учетом продольного [c.67]

Q . . I . I — I Работа Хигби не была основана на до-5 10 15 статочно прочном фундаменте изучения гид-родинамики вязкого обтекания сферы. Теоретически формула Хигби не обоснована [58] и не согласуется с результатами изучения распределения скоростей течения во внешней среде. [c.208]

Общее приближенное уравнение процесса можно вывести, если сложную систему пор мысленно заменить системой параллельных цилиндрических каналов среднего эквивалентного диаметра и принять параболическое распределение скоростей движения фильтрата и промывной жидкости в этих каналах [242]. При этом процесс промывки следует разделить на две стадии первая стадия начинается с момента пропикания промывной жидкости в каналы осадка и заканчивается при появлении из осевой части каналов первых порций этой жидкости начало второй стадии совпадает с окончанием первой и продолжается до прекращения промывки. Следует также принять, что в течение обеих стадий фильтрат и промывная жидкость не смешиваются. [c.218]

Характер поля скоростей подводимого потока ири данном режиме течения зависит только от форм и геометрических параметров аппаратов и подводящих у частков. Если формы и параметры заданы, то с этой точки зрения безраз шчно, какой технологический процесс происходит в аппарате (в некоторых случаях следует только учесть влияние эффекта температурного градиента). Это очень важно, гак как можно решать вопрос о распределении скоростей и способах вч равнивания их по сечению, а также о выборе схем подводящих и отводящих участков в достаточно обобщенном виде. Результаты теоретических исследований и экспериментов со схематизированными моделями можно распространить на аппараты разнообразного технологического назначения, если только их формы и геометрические параметры, а также условия подвода потока к рабочим элементам или изделиям и соответственно условия отвода потока будут близки к исследованным. [c.10]

На рис. 1.32 для сравнения приведены профили скорости для всех трех случаев. Следует отметить, что влияние расширения и сужения труб на распределение скоростей принципиаль ю одинаковое для турбулентного и ламинарного течений. [c.38]

Достаточное выравнивание потока по всему течению (Л4к = 1,25) достигается нри установке за направляющими лопатками одной решетки с коэффициентами сопротивления Ср = 2,9 (/ = 0,55) и Ср = 5.5 (1 0,45). Однако при этом остаются местные завалы и пики скоростей. Поэтому получаемая степень равномерности распределения скоростей несколько уступает степени неравномерности в варианте с подводящим участком в виде наклонного диффузора при двух решетках с поперечными перегородками между нпми (см. табл. 9.5). [c.238]

В более ранних исследованиях [981 применили иной 1Юдход к решению задачи течения жидкости через неподвижный насыпной слой. Используя уравнение движения идеальной жидкости и закон Дарси, связывающий давление в слое и скорость фильтрации через него, они получили зависимость между распределением скоростей в слое, состоянием потока вне его и условиями подвода потока к слою и отвода от него. Несмотря иа сложность полученной связи, анализ ее позволил сделать ряд качественных выводов о влиянии геометрических параметров аппарата на распределение скоростей. Таким образом, сделана также попытка количественно оценить вызванную пристеночным эффектом неравномерность распределения скоростей по сечению слоя для случая, когда ширина пристеночной области с повышенной проницаемостью намного меньше ширины сечения канала. [c.278]

D и 0,27/), . Размеры обечаек были рассчитаны по уравнению неразрывности течения и закону распределения скоростей истечения через боковую поверхность 1юдводящей трубы по формуле (10.9). Как можно видеть по кривой 2, рис. 10.26, а) получено удовлетворительное распределение скоростей по сечению аппарата перед слоем. [c.290]

Задачу о течении газового потока для рассматриваемого случая можно сформулировать следующим образом. В канале бесконечной длины пшриной В (рис. 3.7) к стенкам абсолютно жестко симметрично прикреплены п пластин. В общем случае расстояние между пластинами, длины пластин и углы наклона их к оси абсцисс различны и соответственно равны 8 , 1 , (т=1, 2,. . п). Внутри канала движется газ с заданной скоростью Уоо па бесконечности. Необходимо найти распределение скоростей в любом сечении канала. [c.176]

Рассмотрим монодисперсную смесь, в которой согласно ячеечной схеме каждой дисперсной частице в среднем соответствует некоторый регулярный объем несущей фазы. Движение внутри этой ячейки (распределение скоростей, плотностей, давлений и других параметров) задается. Движение вокруг остальных дисперсных частиц элементарного макроскопического объема в среднем полагается таким же, как и в выделенной ячейке, т. е. предполагается некоторая регулярная турбулентность или некоторая почти периодичность микропараметров в пространстве с линейным периодом 21, равным среднему расстоянию между включениями. На рис. 1.3 представлено разбиение поля течения на ячейки при простейшем регулярном и равномерном расположении сферических частиц постоянного радиуса а, причем аг—в /в, 0г=4ла 73, 9 = [c.127]