Течение жидкостей в круглых трубах

Рис. 2. II. Эпюра скоростей в обобщенных координатах для ламинарного течения жидкости в круглой трубе

Рис.2.14. Сопоставление скоростных профилей дтя ламинарного (Лам.) и турбулентного (Турб.) течений жидкости в круглой трубе

Изложенная теория ламинарного течения жидкости в круглой трубе хорошо подтверждается опытом, и выведенный закон сопротивления обычно не нуждается в каких-либо поправках, исключением следующих случаев [c.79]

Оценим значение числа Рейнольдса для аппарата с горизонтальным потоком сырья, если d = 3 м, / = 18 м, m = 1 об/ч, v = =0,1 см /с. Подставляя эти значения в (7.22), получим Re op = 1330. Поскольку автору неизвестны исследования по определению критического числа Рейнольдса для течения жидкости через емкости типа рассматриваемых отстойников, нельзя точно установить, насколько найденная величина числа Re далека от критической. Однако в первом приближении Re p можно принять равным Rej,p для течения жидкости в круглых трубах, которое примерно равно 2300. Таким образом, когда ламинарный режим отстоя может смениться турбулентным, режимы нормальной эксплуатации отстойников довольно близки к критическим. Этому переходу будут способствовать неоднородность течения вдоль отстойника (особенно в районе входного и выходного маточника) и различного рода гидравлические возмущения, поступающие по системе подачи сырья. [c.133]

Величина к, согласно результатам измерений, является универсальной постоянной турбулентного течения и равна 0,4. Вторая постоянная С] зависит от свойств обтекаемой поверхности. Универсальный закон распределения скоростей (115), выведенный для течения вдоль плоской стенки, оказывается справедливым и при течении жидкости в круглой трубе. На рис. 6.16 проведено сравнение результатов расчета по формуле ( 115) при [c.321]

Зная закон распределения скоростей по сечению трубы см. уравнение (1.71)] и связь средней скорости с потерей напора [см. уравнение (1.74)1, легко определить значение коэффициента а, учитывающего неравномерность распределения скоростей в уравнении Бернулли, для случая стабилизированного ламинарного течения жидкости в круглой трубе. Для этого в выражении (1.50) заменим скорость по формуле (1.71) и среднюю скорость но формуле (1.74), а также учтем, что [c.79]

Вывод корреляционных зависимостей для коэффициентов пересчета основан на экспериментальных данных различных авторов, представленных на рис. 35. Анализ этих данных позволил установить, что в полулогарифмических координатах зависимости коэффициентов к( , кг и- кс хорошо описываются ломаными сплошными кривыми. Пунктирными кривыми показано представление коэффициентов пересчета по М. Д. Айзенштейну. Точки перелома на кривых можно объяснить с гидродинамической точки зрения, проводят аналогию с течением жидкости в круглых трубах. Наличие этих точек говорит о существовании различных режимов течения жидкости в межлопастных каналах рабочего колеса насоса, а также в кольцевых и дисковых зазорах. Это подтверждается следующими рассуждениями. [c.85]

Двойное интегрирование этого уравнения (с граничными условиями = О при г = Л и /йг = О при г = 0) позволяет прийти к распределению скоростей по сечению трубы. Здесь вполне удается справиться со сложностями решения дифференциального уравнения второго порядка в силу простоты (линейности) связей между основными параметрами течения (эти связи будут продемонстрированы ниже). Но по той же причине здесь вполне можно обойтись без уравнения Навье — Стокса, т.е. без решения дифференциальных уравнений второго порядка, существенно упростив анализ. Используем этот путь применительно к течению жидкости в круглой трубе. [c.146]

Поперечная неравномерность потока. Здесь характерным является различие скоростей в различных точках поперечного сечения (рис. 8.3). В результате разные элементы потока пройдут РЗ за разное время. Примеры ламинарный режим течения жидкости в круглой трубе — параболический профиль скоростей движение части газа через псевдоожиженный слой в ввде пузырей — они проходят через слой быстрее, нежели остальной газ в просветах между псевдоожижаемыми твердыми частицами. [c.611]

Из уравнения (1.13), полученного впервые Стоксом, следует, что при ламинарном течении жидкости в круглой трубе скорости в живом сечении потока распределяются по закону параболоида враш,ения (см. рис. 1-9). При этом скорость максимальна на оси потока — соответственно г = 0 [c.46]

Пример теоретического метода исследования приведен в разд. 1.8, где математическим описанием процесса ламинарного течения жидкости в круглой трубе постоянного сечения служили уравнения ламинарного движения вязкой жидкости (1.29), полученные, в свою очередь, на основе применения к рассматриваемому процессу течения основных законов природы (закона сохранения количества движения (1.1) и закона вязкого трения (1.13)) далее использовались гипотезы о нулевом значении скорости вязкой жидкости на неподвижной твердой стенке и об ог- [c.76]

Характерной особенностью нелинейной краевой задачи, описывающей течение жидкости в круглой трубе, является отсутствие решения не только при Л > Л., но и при 5- > 5. .. Для плоского канала, как это следует из приведенной выше теоремы, решение существует при всех 5 0. С увеличением индекса неньютоновского поведения жидкости критические значения Л., 0.(0) возрастают примерно по прямолинейной зависимости (т возрастает от 0,5 до 5 с шагом 0,5). Например, для ньютоновской жидкости (т = 1) при ее течении в трубе с круглым сечением Л. = 8,20, Л.(0) = 4,36. Приведенные данные показывают, что эффект конвективно-тепловой неустойчивости возникает в существенно нелинейной области изменения вязкости (вязкость меняется в десятки раз). [c.261]

С увеличением скорости движения ламинарное течение переходит в турбулентное течение, при котором происходит интенсивное перемешивание между слоями жидкости, в потоке возникают многочисленные вихри различных размеров. Частицы совершают хаотические движения по сложным траекториям. Для турбулентного течения характерно чрезвычайно нерегулярное, беспорядочное изменение скорости со временем в каждой точке потока. Можно ввести понятие об осредненной скорости движения, получающейся в результате усреднения по большим промежуткам времени истинной скорости в каждой точке пространства. При этом существенно изменяются свойства течения, в частности, структура потока, профиль скоростей, закон сопротивления. Профиль осредненной скорости турбулентного течения в трубах отличается от параболического профиля ламинарного течения более быстрым возрастанием скорости у стенок и меньшей кривизной в центральной части течения (рис. 9.2, б). За исключением тонкого слоя около стенки, профиль скорости описывается логарифмическим законом. Режим течения жидкости характеризуется числом Рейнольдса Ке. Для течения жидкости в круглой трубе [c.186]

Имеются сообщения о том, что в поле действия центробежных сил критические значения числа Re оказываются значительно выше. Так, в опытах И. В. Кравцова [8], изучавшего течение жидкости в круглой трубе, было замечено, что в результате вращения трубы вокруг ее оси турбулентность потока погашалась, причем чем больше было число Рейнольдса, тем большую угловую скорость вращения надо было придавать трубе, чтобы возвратить поток к устойчивому ламинарному режиму. Опыты проводились при числах Re = 3000-г-7000 и при скоростях вращения трубы от 40 до 120 об мин. [c.32]

Заметим, что, когда величина и стремится к нулю, полученные соотношения переходят в соответствующие уравнения течения жидкости в круглых трубах [см. уравнения (2.39) и (2.43)]. Читатель [c.58]

Это число названо по имени ученого, который впервые решил задачу о течении жидкости в круглой трубе с учетом эффектов тепловыделения вследствие вязкой диссипации (см. раздел 11.2). [c.256]

Прежде всего дается обобщение метода анализа размерностей, изложенного в разделе 10.6, и с помощью этого метода устанавливается форма корреляций для коэффициента теплоотдачи а в системах с вынужденной конвекцией. Для конкретности рассмотрим установившееся течение жидкости в круглой трубе, изображенной на рис. 13-1. Примем, что распределение скоростей в сечении / известно и что температура Го на поверхности нагретого участка трубы, расположенного между плоскостями 2 = О и 2 = /,, постоянна. Физические свойства жидкости р, ц, Ср и Я сначала также предполагаются постоянными. В дальнейшем, однако, будут учтены эффекты, обусловленные зависимостью вязкости [д, от температуры. [c.370]

Труба с постоянной температурой на стенке. Рассмотрим ламинарное стабилизированное течение жидкости в круглой трубе радиуса а с пуазейлевским профилем скорости (см. разд. 1.5). Введем цилиндрическую систему координат Л, г, где ось направлена по оси потока. Считаем, что на поверхности трубы при > О поддерживается постоянная температура Т2. Входной участок будем моделировать областью г < О, где температура на стенке трубы тоже постоянна, но принимает другое значение, равное Т . [c.122]

По существу анализ Дайслера — Тейлора предполагает, что универсальные профили скорости и температуры, найденные для турбулентных течений жидкостей в круглых трубах, также справедливы для труб некруглого сечения. Если положение точки максималь-ной скорости известно, то этого предположения доста-точно для вычисления профиля скорости и коэффици-ента сопротивления трения. [c.265]

Рядно А. А., Бартенеев Г. М. Сопряженная задача нестационарного теплообмена при ламинарном течении жидкостей в круглой трубе. — В сб. Прикладные вопросы тепломассообмена. Днепропетровск, Изд-во Днепропетровского государственного университета, 1976, е. 34-42. [c.409]

Цой П. В., Негматов Т. Теплообмен при ламинарно.м и турбулентном течениях жидкости в круглой трубе. — В кн. Теплофизика и теплотехника, вып. 33. Киев Наукова думка, 1977, с. 54—60. [c.410]

При ламинарном вязкостно-гра-витационном режиме течения жидкости в круглых трубах при значениях Ке<Кекр и Сг Рг/>7 10 на вынужденный поток жидкости накладываются токи естественной конвекции, обусловленные зависимостью плотности от температуры. В этом случае расчет теплообмена производится по формуле [c.32]

График зависимости числа Nu от приведенной координаты х/(Ре/г) для параболического профиля скорости показан на рис. 9.1. Такого же типа зависимость имеет место и для однородного профиля скорости (и = onst). На рисунке данные для плоского канала сопоставлены с результатами расчета числа Nu при течении жидкости в круглой трубе (см. 9.3), причем в последнем случае /г соответствует d [c.251]