Вихри размер

Масштаб течений Шлихтинга определяется вихрями размерами (Х/4)1,9Хв- Численные оценки для воды при частоте возбуждающих колебаний /" = 10 кГц показывают, что этот масштаб равен 0,44 мм. [c.164]

Область промежуточных чисел Рейнольдса. Для течений, характеризующихся промежуточными значениями числа Рейнольдса, обычно возможны только экспериментальные исследования, позволяющие установить некоторые эмпирические соотношения. В настоящее время в связи с бурным развитием вычислительной техники существует тенденция ко все большей замене экспериментов численными расчетами. Основные усилия направлены на решение так называемых усредненных по Рейнольдсу уравнений Навье — Стокса (см. 2.2.1) с использованием более или менее детальных моделей турбулентности. Конечной целью является численное решение полных временных уравнений Навье — Стокса, включая прямое численное моделирование крупномасштабных турбулентных вихрей. При этом модельное описание остается необходимым только для мелких вихрей, размер которых меньше шага разностной сетки. Предполагая, что существующие тенденции развития вычислительной техники сохранятся и в будущем, можно заключить, что к 1990 г. станут реальными расчеты течений с учетом турбулентных вихрей на сетке, состоящей из 10 —10 узлов [12]. [c.136]

В. Пределы применимости феноменологических законов, определяемые турбулентностью. Другое ограничение применимости уравнений для потоков (4)—(6), содержащих молекулярные коэффициенты переноса Л, Й и т], обусловлено явлением турбулентности. Турбулентность в газах и жидкостях является результатом хаотического движения так называемых турбулентных вихрей, размер которых около нескольких процентов размера всей системы. Этот размер может быть порядка миллиметров в трубах теплообменника, сантиметров — в больн1их градирнях или даже метров — в атмосфере. В жидкостях и газах вихри возникают при больших скоростях течения, в трубах большого диаметра, позади препятствий и т. д. Критерием возникновения турбулентности служит критическое число Рейнольдса [c.72]

Чем ближе друг к другу находятся две частицы жидкости в турбулентном потоке, тем более близки их истинные (мгновенные) скорости. В тоже время у достаточно удаленных одна от другой частиц совсем нет связи между колебаниями, или пульсациями, их скоростей. Достаточно близко расположенные частицы, движущиеся совместно, можно считать принадлежащими к некоторой единой совокупности, называемой обычно вихрем. Размер таких вихрей, или глубина их проникания до разрушения, которая приближенно может быть отождествлена с расстоянием между двумя ближайшими частицами, уже не принадлежащими к одному вихрю, зависит от степени развития турбулентности в потоке, или ее масштаба, и поэтому носит название масштаба турбулентности. [c.46]

На рис. II-22 схематично показаны вихри турбулентной среды и каналы вентиляционных устройств, всасывающие воздух из этой среды. Исследуется перенос примесей в начальном участке каждого всасывающего канала. В канал размером (рис. П-22, а) попадают все вихри, размер которых меньше 1 . Вихри большего размера обтекают канал и внутрь его не входят. В канал размером /г (рис. П-22, б) попадают только вихри размером, меньшим /г. меньшее количество вихрей попадает в канал с наименьшим размером 3 (рис. П-22, в). Можно предположить, что чем меньше вихрей в канале, тем менее интенсивно будет в нем турбулентное перемешивание. [c.71]

Детально проанализирована физическая картина аэродинамического обтекания одиночной капли и парного ансамбля в области ближнего следа [83]. По мере увеличения скорости полета капли до Ке=24 обтекание имеет ламинарный потенциальный характер, где применимы приближения Стокса. Далее в донной области капли возникают стационарные кольцевые вихри. Размер кольцевых вихрей (ближнего следа запретной зоны ) возрастает пропорционально Ке по найденной формуле [c.97]

Скорость в некоторой точке турбулентного потока обычно связана со скоростью в соседней точке. Группы частиц стремятся двигаться вместе и образуют вихри, размер которых меняется в зависимости от характера турбулентного движения. Если снова рассмотреть скорости в двух отдельных, но достаточно удаленных друг от друга точках, то связи между этими двумя скоростями не будет. Такие две точки можно считать относящимися к различным вихрям или комкам жидкости. [c.133]

Преимущества такого подхода легко видны при анализе поля концентрации. Рассмотрим сначала перенос инертной примеси. В этом случае достаточно высокая точность описания может быть достигнута, если число Рейнольдса считается бесконечным, т.е. колмогоровский масштаб равен нулю. Следовательно, перенос вещества между любыми двумя близкими изоскалярными поверхностями обусловлен турбулентной диффузией, т.е. требуется статистическое описание. Важно, что характеристики рассматриваемого процесса универсальны во всех потоках, так как они определяются вихрями, размеры которых принадлежат инерционному интервалу. [c.258]

Е Х) сохранялось неизменным, эта скорость не должна зависеть от К. Отсюда осредненное время Т К), необходимое для превращения вихрей размера Я. в вихри меньших размеров, должно быть пропорционально при изменении масштаба величина Т имеет размерность Теперь рассмотрим спектр частот энергии dE = F k)dk, где k = 2тгД есть волновое число. Поскольку dE имеет размерность = L4 , а величины k н dk = = 2v.dXj> имеют размерность 1/L, то функция F k) имеет размерность или L4 или Окончательно из анализа размерностей следует формула Колмогорова для распределения энергии трубулентности F k) — [c.127]

Влияние положения распыливающих наконечников. При перемещении наконечников от концов крыльев в сторону фюзеляжа снос уменьшался от 10% до 1%. Как и следовало ожидать,, снос был значителен при условиях, когда капельки увлекались нрисоеданеняыми вихрями. Размеры сносимых ветром капелек значительно больше при распылении жидкости на конце штанги (медианный по массе диаметр 100—160 (г), чем при распылении около фюзеляжа (медианный по массе диаметр 50—70 ц). [c.97]

Количественное описание элементарного акта флотации является сложной задачей, решения которой основаны на различных представлениях о физической сути процесса (см. раздел 9.2). Как известно, для описания сходной задачи сорбции, лимитируемой скоростью переноса молекул примеси в жидкой фазе, применяют уравнения диффузии. Хаотическое движение частиц в турбулентных потоках можно описать аналогичными уравнениями, подставив в них значения коэффициента турбулентной диффузии. Диффузионное уравнение турбулентной миграции частиц типа (9.7) корректно в том случае, когда характерный линейный размер исследуемого потока значительно превосходит внутренний масштаб турбулентных вихрей (размер самых мелких пульсаций). Вместе с тем в отличие от молекул сорбируемых веществ частицы обладают конечными размерами и массой, что вызывает отклонение их траекторий от линий тока жидкости. В. Г. Левич показал, что для частиц субмикронных размеров вероятность осаждения по диффузионному механизму значительно выше, чем вследствие инерционного сноса. В то же время большинство исследователей при анализе гидродинамического этапа элементарного акта флотации рассчитывают траекторию частицы на основе баланса сил тяжести, инерции и вязкого сопротивления без учета пульсационной составляющей скорости. Оценочные расчеты, однако, показывают, что даже для колонных аппаратов, в которых отсутствуют механические перемешивающие устройства, вследствие диссипации энергии всплывающих пузырьков частицам сообщается пульсационная скорость, соизмеримая со скоростью их седиментации. Известно, что уже при Кеь=20 за пузырьком возникает вихревое течение, способное засасывать относительно мелкие частицы. Таким образом, при изменении типоразмера флотационной машины может изменяться не только скорость осаждения частиц на пузырьки, но и его механизм. Невозможность создания флотационной машины, оптимальной при обогащении сырья различного гранулометрического и химического состава, обусловлена различиями необходимых гидродинамических условий процесса. [c.213]

Поэтому гл. 10 книги Ричардсона посвящена вопросу сглаживания начальных данных . Ричардсон пишет, что это необходимо, так как имеется миого свидетельств о том, что ветер наполнен маленькими вторичными циклонами или другими вихрями, имеюниши самые различные размеры. Арифметические процедуры могут рассчитать отдельно только такие вихри, размеры которых больше, чем расстояние между центрами красных полей в нашей координатной шахматной сетке, а это расстояние было предварительно взято равным 400 км [667, с. 214]. [c.305]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология