Течение жидкостей турбулентное

Концентрированные растворы. Для полимерных жидкостей переход от ламинарного течения к турбулентному происходит при обобщенном числе Рейнольдса Йе ==2100 при й< 1 соответствующее критическое значение Не [c.174]

Течение жидкости в трубопроводе характеризуется режимом (ламинарный или турбулентный) и потерями давления. При малых скоростях наблюдается ламинарный режим, а при больших— турбулентный. Переход от одного режима к другому определяется по величине числа Рейнольдса при Ке 2320 — ламинарный, а при Ке > 2320 — турбулентный. Потеря давления (или перепад давления) вызывается сопротивлением движению жидкости за счет трения, вязкости и шероховатости поверхности труб. Для ньютоновских жидкостей в турбулентном режиме перепад давления, коэффициент сопротивления и другие параметры, характеризующие течение, связаны уравнением Бернулли [741 [c.274]

При значениях Ре меньше 2300 в трубе всегда имеет место ламинарное течение жидкости, а при Ре больше 2300 — турбулентное. Значение / е1ф = 2300 называется критическим. На практике почти всегда приходится иметь дело с турбулентным режимом движения жидкости. Потери напора на трение при этом режиме больше, 1ем при ламинарном. [c.15]

В главе о теплоотдаче от стенки к протекающей жидкости нами было описано, как при течении жидкости вдоль стенки образуется тонкий ламинарный слой (пленка), через который тепло переходит только посредством теплопроводности. Теплоотдача зависит от толщины пленки, которая, в свою очередь, зависит от физических свойств жидкости и характера течения. При увеличении турбулентности потока толщина пленки уменьщается, однако ламинарный характер ее течения сохраняется, потому что капиллярные силы, которые удерживают жидкость у стенки, являются весьма значительными. [c.99]

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]

Рассчитываются данные критерии подобия с использованием теплофизических свойств теплоносителя. Для сопоставления влияния теплофизических свойств масел на коэффициент теплоотдачи была выбрана методика расчета по [1] при течении жидкости в гладких трубах круглого поперечного сечения. Расчеты проводились для ламинарного и турбулентного режима течения. [c.160]

Считая, как и раньше, течение жидкости турбулентным, рассмотрим напряжения трения т, возникающие на поверхностях канавок [c.12]

Путем численного решения нестационарных уравнений Навье—Стокса доказано, что на выходном участке очень длинной трубы течение жидкости турбулентное при значениях числа Re, незначительно превышающих [c.235]

Надо однако отметить, что при составлении уравнения (66) предполагалось, что течение жидкости турбулентное. При большой вязкости турбулентное течение невозможно. Поэтому при пользовании уравнением (66) следует проверить, будет ли течение турбулентным при вычисленной оптимальной скорости, причем для осторожности лучше считать началом турбулентного течения значение Re не ниже [c.228]

В турбулентном течении жидкости характерное время пульсаций температуры определяется как [339] [c.158]

В случае турбулентного режима течения жидкости указанное уточнение дает поправку, не превышающую точности уравнения (75), и поэтому его следует иметь в виду лишь в случаях применения очень вязких жидкостей. Оно также применимо по отношению к газам, вязкость которых увеличивается с температурой и у которых поэтому изменение направления теплового потока приводит к противоположному по сравнению с жидкостью изменению коэффициента а. [c.64]

Изучая дисперсию вещества, впрыскиваемого в протекающий по трубе поток, Тейлор установил, что даже при отсутствии молекулярной диффузии, только вследствие неизбежной неравномерности профиля скоростей потока, создается неравномерное распределение концентраций по его сечению. Тейлор последовательно рассмотрел режимы ламинарного [14] и турбулентного [15] течений жидкости. Разработанная им теория объясняет рассеяние веществ в полых длинных трубах при протекании однофазного потока [76, 77]. [c.31]

Чтобы оценить по достоинству значение работ Н. П. Петрова, нужно учесть, что в то время работы Рейнольдса о сущности ламинарного и турбулентного течения жидкости были мало известны. Позже, проведя глубокий анализ движения вязкой жидкости в канале, образованном двумя поверхностями, находящимися в относительном движении, Рейнольдс показал, что шип может поддерживать нагрузку только при эксцентричном его положении. Свое приближенное уравнение ГТС, разработанное на основании уравнения механики вязкой жидкости Навье — Стокса, Рейнольдс вывел на основании следующих допущений гравитационными и инерционными силами можно пренебречь вязкость смазочной среды постоянна жидкость (смазка) несжимаема толщина пленки смазки мала по сравнению с другими размерами скольжение на границе жидкость— твердое тело отсутствует влиянием поверхностного на--тяжения можно пренебречь смазка является ньютоновской жидкостью. [c.229]

Под быстроходными понимают мешалки, применяемые для перемешивания жидких сред при турбулентном и переходном режимах течения под тихоходными — применяемые при ламинарном течении жидкости в аппарате. [c.267]

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]

Механизм продольного перемешивания недостаточно изучен. Лишь для наиболее простого случая — однофазного течения жидкости в трубе - Тейлором [203] приведено обоснование диффузионной модели и получено выражение для коэффициента продольного перемешивания. Для двухфазных систем наличие продольного перемешивания качественно объясняют существованием турбулентного следа в кормовой части движущихся капель или газовых пузырей, а также циркуляционными токами разных масштабов. Последние обусловлены неравномерностью распределения дисперсной фазы по сечению и, как следствие, разностью плотностей в центральной и пристеночной областях колонны. [c.147]

Использование уравнения движения реальной жидкости совместно с уравнениями неразрывности позволяет решить основную задачу гидродинамики — определить поля скоростей, давление и плотность жидкости, движущейся под действием заданных внешних сил. Однако решение уравнений Навье—Стокса получено только для простейших случаев одно- и двухмерного потока. Кроме того, это уравнение ие описывает течение жидкости при турбулентном режиме. [c.276]

Так, при турбулентном режиме течения жидкости (газа) перенос вещества в потоке начинает определяться беспорядочными турбулентными пульсациями ( вихрями ) и интенсивность перемешивания характеризуется некоторым коэффициентом турбулентной диффузии Отурб. Его значение не зависит непосредственно от физических свойств вещества потока [6, стр. 149] и является функцией его средней скорости й и характерного линейного размера L, т. е. [c.87]

Сложность условий обтекания лопасти по сравнению с пластиной, движущейся поступательно в неограниченной жидкой среде, обусловлена главным образом значительным различием относительных скоростей жидкости и лопасти. Пз рассмотрения относительных скоростей лопасти и жидкости (см. рис. 9.22) следует, что около вала из-за небольшой относительной скорости режим течения жидкости ламинарный, а на концах лопасти — явно турбулентный. Возрастание относительной скорости на концах лопасти зависит от высоты лопасти. [c.283]

На рис. 1-27 приведен график зависимости величины 1/Ре от модифицированного критерия Рейнольдса для турбулентного течения жидкости и газа в трубе. [c.44]

Коэффициент сопротивления для турбулентного режима течения жидкости связан с диаметром трубы следующим полуэмпирическим соотношением [c.274]

Коэффициент теплоотдачи для трубного пространства при турбулентном течении жидкости (Ке > 10 ООО) определяется по формуле [c.389]

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]

Решение. Сравнивая эти реакторы, можно заключить, что при одинаковых скоростях течения жидкости число Рейнольдса во втором случае (рисунок справа) значительно больше. При турбулентном потоке интенсивность смешения выше и, следовательно, зона реакции шире. Таким образом, второй реактор предпочтительнее, чем первый. [c.321]

Для дегидраторов с нижней подачей сырья наличие турбулентного перемешивания в верхней его зоне не будет влиять на вид ПФ, гак как крупные капли не могут пройти нижнюю ламинарную зону и поэтому не попадают в область турбулентного перемешивания. Таким образом, ПФ отстойника с нижней подачей сырья нечувствительная к нарушению ламинарного течения жидкости в верхней зоне аппарата. [c.133]

Практически наиболее распространены режимы турбулентного течения газовой фазы в сочетании с ламинарным или турбулентными режимами течения жидкости. [c.86]

Е. Турбулентные течения неныотоновских жидкостей. В этом пункте рассматривается зависимость объемного расхода от градиента давления прн турбулентном течении в трубе неньютоновских жидкостей. Вследствие очень больнюй вязкости большинства неньютоновских жидкостей турбулентный режим их течения не является типичным. Исключение составляют сильно разбавленные растворы полимеров, для которых наблюдается эффект умень- [c.174]

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]

Различают два режима течения жидкости — ламинарный и турбулентный. Ламинарный режим течения является устойчивым, струйки жидкости движутся отдельно, не смешиваясь одна с другой. Турбулентный режим характеризуется неустойчивостью течения, бe пopяJl,oчным перемещением конечных масс жидкости и их перемешиванием. [c.19]

Следует еще отметить, что описание всей кривой ф(Кеэ) единой двучленной формулой (11.47) физически соответствует на блюдающемуся для зернистого слоя непрерывному и постепенному переходу от ламинарного течения к турбулентному без видимого скачка при некотором критическом значении Нвкр (как это наблюдается при течении в трубах). Таков же характер перехода от ламинарного режима к турбулентному в трубах с радиусом изгиба г зг, меньшим полутора диаметров трубы [22, А. Е. Шейдегер], а также при движении жидкости в капиллярах переменного сечения — в виде усеченных конусов, сложенных вершинами и основаниями [32]. [c.45]

В этом уравнении величина коэффициента лищь немногим отличается от значения величины константы 0,024, которое следует подставлять в уравнение при расчете конвективного теплообмена при турбулентном течении жидкости. [c.122]

Пленочное течение жидкостей. При стенании пленки жидкости под действием силы тяжести по вертикальной поверхности наблюдается три основных режима движения [3] ламинарное течение с гладкой поверхностью (Кедл < 30), ламинарное течение с волнистой поверхностью (Ren 30— 1600) и турбулентное течение (Квпд > 1600). Критерий Рейнольдса для пленки жидкости определяется выражением Renn = 4r/ i (где Г — линейная массовая плотность орошения, представляющая собой массовый расход жидкости через единицу длины периметра смоченной поверхности). [c.18]

Термин турбулентность употребляется для определения явления, которое заключается в том, что при определенных условиях гидродинамические и термодинамические характеристики течений жидкостей и газов (такие, как температура, давление, плотность) начинают изменяться во времени и пространстве хаотическим образом. Беспорядочный характер движения — основная особенность турбулентности. Скорость турбулентного движения, в отличие от ла.минарного, не является однозначной функцией пространственно-временных координат — она становится случайной. Поэтому турбулентность описывается статическими методами, основой которых является выявление и исследование различных статических взаимосвязей между отдельными параметрами потока. [c.176]

Турбулентные течения жидкостей и газов оказьшают существенное влияние на ход многих технологических процессов, в том числе при очистке сточных вод от взвешенных частиц. Так, в аппарате совмещенного действия [1] создается турбулентный поток между коаксиаяьно расположенными цилиндрическими мешалками. Математическое описание состояния движущейся жидкости осуществляется с помощью функций, определяющих распределение скорости жидкости V = V(x,y,z,l) и каких-либо ее двух термодинамических величин, например, давления P(x,y,z,l) и плотности p(x,y,z,t). Как известно, все термодинамические величины определяются по значениям каких-либо двух из них с помощью уравнения состояния вещестца, поэтому задание пяти величин трех компонент скорости V, давления Р и плотности р, полностью определяет состояние движущейся жидкости. Все эти величины являются функциями координат X, у, Z и времени t в цнлшадри ческой системе коорд нат г, ф, z и t [c.26]

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]

Показано, что вибрацня повер.хности улучшает теплообмен как прн ламинарном, так и при турбулентном режимах течения жидкостей в трубах [2]. Наибольшее увеличение коэффициентов теплоотдачи (до 200%) наблюдалось при ламинарном или переходном режиме течения в трубчатом теплообменнике с коицснтрическими трубами, внутренняя труба которо1о вибрировала в поперечном направлении и в прямоугольном канале с гибкой вибрирующей стороной. Сложность оборудования и относительно большие затраты энергии, ио-видимому, исключают этот метод из практического применения. [c.326]