Коэффициент турбулентного обмена

Рис. 33. Зависи-мость степени затухания коэффициентов турбулентного обмена (п) от Re (обобщение экспериментальных данных).

Рис. 32. Зависимости степени затухании коэффициентов турбулентного обмена п) от Не. взятые из различных источников

Подобно тому, как коэффициент молекулярной диффузии D характеризует скорость молекулярного переноса вещества, так же и коэффициент Aj. характеризует скорость молярных перемещений это как бы увеличенный турбулентностью коэффициент диффузии. Вместе с тем при наличии разности температур в различных слоях потока турбулентность приводит к ускорению процесса переноса тепла. По этой же причине (усиление молярного перемешивания) соответственно увеличивается и кинематическая вязкость в турбулентном потоке. Таким образом, коэффициент турбулентного обмена представляет собой одновременно коэффициент турбулентной диффузии, турбулентной температуропроводности и турбулентной кинематической вязкости. Вспоминая приводившиеся выше соотношения для физических констант молекулярных процессов перемещения, легко [c.72]

Из сказанного выше ясно, что в вопросе о законе затухания коэффициентов турбулентного обмена вблизи стенки нет единой точки зрения. Диапазон предлагаемых значений п включает в себя значения п = О [50 п = 2 [51], п = 3 [52—55 д = 4 [22, 35, 49, 56, 57], п = [c.181]

Основная задача теории состоит в определении степени затухания и коэффициентов турбулентного обмена вблизи межфазной поверхности, и без решения этой задачи невозможно создать точные аналитические методы расчета процес- сов турбулентного обмена. Величина п является функцией пульсационного поля скоростей вблизи межфазной границы. Поэтому для определения п необходимо знать детальную картину течения внутри вязкого подслоя. [c.177]

Горение топлива в тепловых двигателях обычно происходит в сильно турбулизованном потоке. Турбулентный поток характеризуется неупорядоченным движением частиц газа, при котором скорость в каждой точке потока меняется по направлению и по величине. Для турбулентного потока характерно наличие пульсаций скорости, давления, температуры и концентрации вещества. Молекулярный механизм передачи тепла и массы вещества интенсифицируется пульсациями и перемешиваниями отдельных объемов газовой смеси. Параметрами, характеризующими турбулентность потока, являются путь перемешивания (масштаб турбулентности) и коэффициент турбулентного обмена. [c.138]

Ключевой задачей теории является определение степени затухания коэффициентов турбулентного обмена с приближением к межфазной границе. Недостаточная разработанность теории турбулентности вообще и особенно в применении к системам жидкость—газ не позволяет пока сделать это строго, исходя лишь из гидродинамических соображений. Однако количественная оценка характера затухания возможна на основе надежных экспериментальных данных о зависимости коэффициента массоотдачи от коэффициента молекулярной диффузии. Показатели степени в законе затухания коэффициентов турбулентного обмена и в зависимости к от Оа связаны простым соотношением. Поэтому выявление характера влияния О а на ки по выражению Д. А. Франк-Каменецкого позволяет как бы физико-химически зондировать пограничный слой. В частности, для свободной границы жидкость-газ, как будет показано ниже, многочисленными экспериментальными работами в большинстве практически важных случаев установлена пропорциональная зависимость между к и коэффициентом молекулярной диффузии в степени 0,5. Это соответствует полученным на основании некоторых допущений предсказаниям основанным на квадратичном законе затухания. Доп. пер. [c.101]

Тогда коэффициент турбулентного обмена между струей и окружающей ее средой будет определяться зависимостью [c.34]

Рис. 1.46. Распределение по радиусу трубы коэффициента турбулентного обмена е (Ке = = Ы0=-=-3,2- 10 ),

Обычно полуэмпирическая концепция локальности основывается на определении отношения коэффициента турбулентного обмена к величине кинематической вязкости. Способы разделения области интегрирования и определения коэффициента турбулентного обмена у поверхности раздела фаз определяют специфику той или иной теории межфазного переноса. [c.43]

Для оценки изменения коэффициента турбулентного обмена между струей и окружающей средой по длине струи, распространяющейся в турбулизованной среде, используем выражение (2.15). Тогда [c.35]

Зависимость, приведенная для коэффициента турбулентного обмена, аналогична зависимости для коэффициента молекулярной диффузии D= 3lav, где /о—длина пути свободного пробега молекулы, а и — средняя скорость молекулы. Если I не превосходит глубину фронта пламени в ламинарном потоке бн, то поверхность пламени должна остаться гладкой , однако, как оказалось, и в этом случае наличие турбулентности интенсифицирует обменные процессы. Величина 5н равна примерно 1 мм. Теория рассматривает поверхностное горение турбулентных объемов газа, когда 1<8 , и объемное горение, когда [c.166]

При течении газожидкостной смеси в трубах (при пузырьковом, барботажном и снарядном режимах) уравнение (П. 11) перестает быть справедливым. Дело в том, что движущиеся относительно жидкости газовые пузыри вызывают в ней дополнительное пульсационное течение, которое уменьшает толщину пристенного ламинарного слоя и вызывает увеличение коэффициента турбулентного обмена в жидкой фазе. [c.23]

В соответствии с моделью турбулентности Прандтля (см. стр. 21) коэффициент турбулентного обмена е и х1. Кольцевое перемешивание является результатом возникновения косых волн на поверхности пленки. Поэтому приближенно можно принять, что величина и пропорциональна фазовой скорости волн, или, согласно [15], г- С учетом этого второе слагаемое левой части уравнения (УП.25) можно преобразовать к виду [c.138]

Для основного участка струи характерна однородная изотропная турбулентность и коэффициент турбулентного обмена между струей и окружающей средой определяется зависимостью (2.1). [c.34]

В струе, распространяющейся в турбулизованной среде, коэффициент турбулентного обмена между струей и окружающей средой больще, чем в струе, распространяющейся в спокойной среде. В турбулизованной среде струя вовлекает больше воздуха, чем при движении в спокойной среде. При этом профиль поперечных скоростей в струе становится более пологим и экспериментальная константа с становится переменной, увеличиваясь по мере удаления от сопла и от оси струи. [c.35]

Исходя из совершенно аналогичных соображений, можно получить соответствующие зависимости и для случая мелкомасштабной турбулентности потока, заменив коэффициент молекулярной температуропроводности а коэффициентом турбулентной температуропроводности, роль которого играет коэффициент турбулентного обмена А = 1- 11). Случай горения газа при мелкомасштабной турбулентности потока рассматривался Дамкелером [Л. 92], который для скорости распространения фронта пришел к выражению [c.94]

Артор не совсем точно излагает основные концепции, лежащие в основе модели Кинга, а также выводы в отношении характера зависимости от В а, вытекающие из нее. В основу модели положена возможность одновременного действия двух механизмов переноса вещества от свободной поверхности вглубь жидкости в турбулентном потоке. Один из них соответствует постепенному затуханию коэффициентов турбулентного обмена с приближением к межфазной границе. Этот механизм Кинг считает относящимся к вихрям сравнительно небольшого масштаба. Другой механизм связан с обновлением поверхности сравнительно крупными вихрями (их размер должен быть больше толщины слоя, в котором происходит затухание по первому механизму и где соответственно происходит основное изменение концентрации). Таким образом, модель Кинга, по существу, включает представления теорий пограничного диффузионного слоя (см. выше) и обновления поверхности (см. ниже). Что касается возможного характера зависимости от О а, то на основании собственных экспериментальных данных, полученных в ячейке с мешалкой и в насадочной колонне и анализа результатов, полученных другими исследователями, Кинг приходит к выводу о более узком интервале практически возможного изменения показателя степени при Оа от 0,5 до 0,75. Прим. пер. [c.102]

По степени централизации выбросы подразделяются на централизованные и децентрализованные. При централизованных выбросах загрязненный воздух собирается в одну или две трубы. Высокие централизованные выбросы обеспечивают чистоту воздуха на самой площадке и хорошее рассеивание примеси в высоких слоях атмосферы, где коэффициент турбулентного обмена достаточно велик. [c.67]

Для расчетов рекомендуется принимать минимальное значение коэффициента турбулентного обмена А = 0,05 мУс, ниже которого в атмосфере этот коэффициент может быть только в очень редких случаях. [c.85]

Примечания. 1. Расстояние г принято равным 1 м. 2. Выделение вредных веществ другими источниками можно в первом приближении не учитывать, так как они создают, как правило, около открыто располоя енного оборудования меньщие концентрации, чем это оборудование. 3. Чем больше коэффициент турбулентного обмена А в атмосфере, тем больше допустимый выброс из открыто расположенного оборудования. Объясняется это тем, что при больших значениях А кривая падения концентраций по мера удаления от оборудования идет круче. [c.121]

Проанализировав особенности взаимодействия фаз на тарелке, можно сократить математическое описание процессов переноса в двухфазном потоке. Уравнения переноса импульса, массы и тепла записываются для сплошной (жидкой) фазы, а влияние дисперсной фазы учитывается источниковыми членами и коэффициентами турбулентного обмена [1 - 4]. [c.131]

Перейдем к вычислению коэффициентов турбулентного обмена Ах и Ад. Простейшая и исторически одна из первых гипотез на этот счет была сформулирована Прандтлем. [c.24]

Пользуются также кинематическим коэффициентом турбулентного обмена е = Лт/р. Тогда [c.55]

При рассмотрении влияния турбулентности потока на скорость сгорания учитывают масштаб турбулентности I, коэффициент турбулентного обмена -е и пульсационную скорость V. Масштаб турбулентности или путь перемешивания отождествляется с объемом газа, в котором в данный отрезок времени все частицы обладают одинаковой скоростью движения. Величину I можно также интерпретировать как средний диаметр вихря. Коэффициент турбулентного обмена является своего рода эффективным коэффициентом диффузии. Отдельные объемы газа кроме средней скорости потока обладают неупорядоченными, быстро меняюшимися дополнитель-ными скоростями V (пуль- I сационными скоростями). [c.165]

Для замыкания системы уравнений (4.24) - (4.28) ниже даны уравнения для коэффициентов турбулентного обмена I п), источников [c.133]

Из решения системы уравнений (4.64) - (4.68) находятся поля скоростей парового потока, концентраций компонентов и температур. Консфукция и характеристики насадочных элементов учитываются при расчете коэффициентов турбулентного обмена и источниковых членов. Конечной целью расчета является определение концентраций компонентов на выходе с [c.143]

Как показали исследования структуры потока в области, соответствующей вихревому ядру, профили скорости подчиняются закономерностям, характерным для свободных струй [16]. Следовательно, по аналогии со струями можно полагать, что в области от конца переходной зоны до вершины бугорков шероховатости коэффициент турбулентного обмена сохраняет постоянное значение. Использовав выражение для универсального [c.17]

Модель Прандтля оправдала себя в задачах пристеночной турбулентности. Но она дает совершенно неудовлетворительные результаты для свободной турбулентности, в частности в струях. Как указывает Г. Н. Абрамович, перенос теплоты в свободном турбулентном потоке протекает вдвое интенсивнее, чем это следует по теории Прандтля [1 Для устранения этого недочета Б. Я. Труб-чиковым и позднее Прандтлем была предложена новая формула для коэффициента турбулентного обмена At, основанная на допущении о постоянстве длины пути перемешивания в поперечном сечении свободного турбулентного потока. Формула Трубчикова для струи, истекающей в неподвижное пространство, может быть представлена в виде [c.27]

При Dt > D создаются условия преобладающего влияиия коэффициентов турбулентного обмена. Поэтому режим П1 может быть определен как режим турбулентного обмена. Развиваемая при этом турбулентность по своему характеру будет турбулентностью, возникающей у твердой границы. [c.203]

Если при решении задач гидродинамики вполне приемлемо допущение о существовании невозмущенного ламинарного подслоя, в котором коэффициент турбулентного обмена е = О, то при решении задач тепло-массообмена при высоких числах Прандтля (Рг > 10) двухслойная или трехслойная модели [см. уравнение (11.19)1 приводят к значительным ошибкам. Согласно теории Ландау и Левича [51, 53], подтвержденной Дайслером [103], турбулентность в пограничном слое при и] 6 подчиняется закономерности [c.28]

Для повышения точности и лучшего соответствия экспериментальным данным в центральном участке струи можно ввести дополнительное допуш е-ние, приняв, что коэффициент турбулентного обмена е остается постоян- ным в каждом сечении струи. Однако все же расхождение экснерименталь- ных и теоретических результатов не устраняется. Предложены многочисленные другие изменения и поправки к выдвинутым теориям, но сложности, связанные с их использованием, но-видимому, не оправдываются тем улучшением выведенных уравнений, которое при этом достигается. [c.301]

Произведение Aj. = w -l [M j ei ] носит название коэффициента турбулентного обмена, причем, как понятно, он является аналогом коэффициента молекулярной диффузии D, а равно и коэффициентов кинематической вязкости и температуропроводности. В отличие от молекулярных процессов перемещения вещества, в турбулентном процессе масштаб турбулентности или длина пути смешения не является постоянной величиной и увеличивается по мере удаления от источника турбулизации потока. [c.72]

Для других случаев еще не найдены методы определения коэффициента турбулентности, исходя из зависимости (2.1), но можно учитывать ее качественно, считая, что чем больше дисси-иируемая энергия и определяющий размер объекта исследования, тем больше коэффициент турбулентного обмена А. [c.25]

Автором [12, 23] на опытной установке было установлено среднее значение коэффициента пропорциональности в зависимости (2.1) (он оказался равным 0,25), а также значение этого коэффициента по доверительной вероятности ос в пределах от 0,8 до 0,97. Доверительная вероятность а соответствует относительному числу случаев, в которых коэффициент турбулентного обмена Аиакс не превышает указанных значений, а значения Амин не меньше указанных. Ниже приводятся эти значения [c.25]

На основном участке диаметр струи d пропорционален расстоянию от сопла, и следовательно, определяющий размер I пропорционален расстоянию X, и коэффициент турбулентного обмена вдоль струи при rjx = onst изменяется следующим образом [c.34]

Коэффициент турбулентного обмена между струей и спокойно окружающей ее средой по длине струи для каждого значения г/х = onst постоянный, а при распространении струи в турбу-лизованиой среде — возрастает с увеличением расстояния от сопла. [c.36]

Свойства данного турбулентного потока в среднем остаются неизменными. Для того чтобы охарактеризовать эти свойства, были предложены различные модели явления. Наиболее известной из них является модель турбулентной среды, предложенная Прандтлем. По аналогии с теорией движения молекул, где коэффициент дуффузии О принимается равным трети произведения длины пути свободного пробега молекул X на среднюю скорость молекул с, турбулентный перенос в модели Прандтля условно характеризуется средним по времени коэффициентом турбулентного обмена е = = /ш, где / — масштаб (или путь) турбулентности т — пульсацион-ная скорость, равная разности между мгновенной скоростью и средней по времени скоростью потока или частицы. Размерность коэффициента турбулентного обмена та же, что и размерность коэффициентов диффузии, температуропроводности и кинематической вязкости, т. е. м /с. В статистических теориях турбулентности для характеристики структуры поля турбулентного потока используются статистические соотношения (корреляции) между различными составляющими скорости. [c.30]

Топочные процессы (1951) -- [ c.72 , c.94 ]

Теория горения и топочные устройства (1976) -- [ c.92 , c.97 ]

Горение Физические и химические аспекты моделирование эксперименты образование загрязняющих веществ (2006) -- [ c.203 , c.205 , c.206 , c.221 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология