Критерий турбулентности

Фактом, что аналогия Рейнольдса недействительна для ламинарного потока, Прандтль воспользовался для объяснения наблюдавшихся отклонений, так как известно, что непосредственно у стенки пограничный слой всегда движется ламинарно в противоположность турбулентному ядру потока. Аналогия Рейнольдса в пограничном слое недействительна она требует дополнения в тех случаях, когда значение критерия Прандтля отличается от 1 (а при потоке компонента Рг равен критерию Шмидта , так как коэффициенты ведущего основного потока в пограничном слое содержат кинематическую вязкость V, коэффициент температуропроводности а и коэффициент [c.97]

Влияние физических величин учитывается коэффициентом g. На последний оказывает значительное влияние величина вязкости, которая включена в критерий Re. В области турбулентного течения коэффициент трения зависит от шероховатости стенок трубки или канала. [c.169]

В стационарных теплообменниках тонкий слой жидкости образуется при свободном стекании жидкости по поверхности нагрева. Количесгво жидкости, подводимой к поверхности нагрева, должно быть таким, чтобы толщина пленки была минимальной. Движение жидкости может быть ламинарным или турбулентным это зависит от факторов, влияющих на величину критерия Не. [c.234]

И. М. Аношин [18, 20] предложил критериальное уравнение массообмена с учетом турбулентных пульсаций на границе раздела фаз. Эти уравнения включают новый критерий, который автор назвал критерием турбулентного трения [c.19]

Массообмен в таком аппарате исследовался на моделях диаметрами 0,15 и 0,31 м [6], работающих на смеси этанол—вода. Было отмечено, что эффективность этих моделей возрастает с увеличением частоты вращения ротора до 1250 об/мин, после чего сохраняется примерно постоянной. Получены уравнения, удовлетворительно коррелирующие экспериментальные данные. Влияние частоты вращения ротора на массообмен учитывалось так называемым критерием турбулентного трения [c.165]

Математическую обработку опытных данных осуществляли на основе обобщенной зависимости с учетом критерия турбулентного грения [c.73]

В скруббере Вентури высокая турбулентность течения достигается вследствие больших скоростей потока (в сужении значения критерия Рейнольдса достигают 0,6-10 —2,0-10 ) и введения абсорбирующей жидкости под прямым углом к быстро движущемуся газу. Например, при исследовании охлаждения газа вспрыскиванием воды, найдены следующие объемные коэффициенты теплопередачи для колонны без заполнения 450 ккал/(м -ч-°С), а для скруббера Вентури 3700 ккал/(м -ч °С), т. е. в 80 раз выше. [c.415]

Здесь критерий турбулентного трения = ——г где Артр— [c.183]

При ламинарном течении шероховатость не оказывает влияния на сопротивление трения. При турбулентном течении шероховатость начинает проявляться, как только толшина граничного слоя приближается к высоте выступа б. Если значение б превышает толщину пограничного слоя, то коэффициент сопротивления зависит только от шероховатости стен и не зависит от критерия Ке. В этом случае [c.171]

И. М. Аношин [269, 270] ввел в уравнение массообмена новую величину, так называемый критерий турбулентного трения [c.157]

Возникает вопрос, что является критерием турбулентности. [c.38]

Уравнение температурного поля в условиях свободного движения. Вырождение и слияние критериев. Турбулентность в условиях термической конвекции [c.162]

Для п-кратного повышения масштаба теплообменника с сохранением полного подобия следует в п раз увеличить его линейные размеры, но п-кратно уменьшить скорость потоков. Коэффициент теплопередачи в образце будет в п раз меньше, чем в модели. С технологической точки зрения это невыгодно. В практике используется преимущественно приближенное подобие. Как правило, приходится отказываться от геометрического подобия, заменяя его геометрическим родством, и гидродинамического подобия, заботясь лишь о том, чтобы -в модели и образце был одинаковый режим течения потоков (ламинарный или турбулентный). Следовательно, значения критерия Рейнольдса для модели и образца не будут одинаковы. Это относится и к критерию Нуссельта. [c.454]

I при турбулентном режиме течения при значениях критерия Рейнольдса 3000— 100000 определяется по формуле [c.301]

При исследовании [17] насадочной колонны диаметром 38 мм, длиной от 152 до 915 мм, заполненной различными насадками (шары, кольца Рашига и др.), кривые отклика на импульсный ввод трассера в поток воды регистрировали в двух сечениях. С увеличением критерия Рейнольдса от 0,1 до 1000 наблюдалось возрастание Еп от 0,2 до 10 см с и Ре—от 0,1 до 1,3. При Ке = 0,1—100 величина Еп линейно зависит от Ре, а при Не = 100—400 показатель степени у Ке падает от 1 до 0,25, после чего наблюдается излом кривой. Авторы объясняют это переходом от ламинарного режима течения к турбулентному. Заметим, что при Ке=1—400 числа Пекле весьма близки для всех испытанных типов насадок (Ре 0,8). С увеличением размера элемента насадки продольное перемешивание несколько возрастает (Ре падает). [c.184]

При больших значениях критерия Рейнольдса на диаметр трубы Re = UDjv восходящий поток турбулентен и его профиль скоростей всюду, за исключением пограничного слоя у стенки, почти равномерен. Зато в потоке возникнут интенсивные турбулентные пульсации, подхватывающие шар и бросающие его в разные стороны. [c.29]

В абсорбционных колоннах приходится иметь дело преимущественно с турбулентным движением газа. Примем наиболее часто используемое -значение показателя степени при критерии Рейнольдса а = 0,8. Таким образом [c.459]

Как будет показано далее, при турбулентном движении (Ре > 50) критерий Пекле примерно равен 2, откуда предельная величина коэффициента диффузии [c.40]

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

Экспериментальные исследования радиальной диффузии при модифицированных критериях Рейнольдса Ке > 100 (турбулентный режим) показали, что при этих условиях значения критерия Пекле укладываются в пределах от 10 до 12. [c.49]

При турбулентной диффузии вычисление коэффициента теплопроводности связано с трудностями, на которые обратили внимание Арго и Смит . Уравнение для расчета этой величины получено на основе исследований Бернарда и Вильгельма (изучался массообмен в слое, состоящем из цилиндров диаметром 9,5 мм). Для других случаев необходимы дальнейшие исследования при новых значениях критерия Пекле. Вычисления следует проводить для средних по всему сечению массовой скорости и порозности. [c.65]

График показывает, что Язф <А.эфо и что при Ке 40 (ламинарный режим) разность между этими величинами меньше, чем соответствующая разность при турбулентном режиме. С ростом критерия Рейнольдса эта разность сначала увеличивается, а потом остается неизменной. Рост эффективной теплопроводности является следствием увеличения турбулентной диффузии. [c.76]

В сечении турбулентного потока w и I — переменные величины. На рис. 17 показан характер распределения этих величин ио сечению турбу-лептного потока в трубе. По оси ординат отлон ены отношения пульса-циопных скоростей к средней скорости потока Юпот- Эти отношения характеризуют степень турбулентности потока и называются критериями турбулентности. График показывает, что вблизи стеиок пульсационная скорость стремится к нулю. Максимальное значеш е пульсационная скорость приобретает на расстоянии примерно 0,2 радиуса от стенок трубы. Длина пути смешения имеет параболический характер распределения по сечению трубы. Вблизи стенок она стремится к нулю, а максимальное значение приобретает на оси трубы. [c.59]

При внешнем обтекании переход от ламинарного к турбулентному режиму происходит плавно Непрерывное изменение критерия Рейнольдса вызывает такое же изменение других величин, например критерия Шмидта. [c.93]

С другой стороны, скорость газового потока сильно влияет на величину критерия Шервуда. При наружном обтекании критерий Шервуда меняется пропорционально скорости в степени 0,4 н-0,5, а при турбулентном режиме в трубе —в степени 0,8. [c.96]

Важным свойством зернистого слоя является турбулентная диффузия как в радиальном, так и в осевом направлении. Радиальная турбулентная диффузия объясняется беспорядочным потоком частиц вещества через каналы слоя или перемешиванием сходящихся струй потока. Осевая турбулентная диффузия является результатом смешивания струй, проходящих по каналам между зернами. При этом играет также роль скорость потока, измеряющаяся в различных точках сечения слоя. Радиальная диффузия имеет большое значение для теплообмена с охлаждающей рубашкой. Влияние же осевой диффузии, вообще говоря, мало. Критерий Пекле для радиальной диффузии, учитывающий диаметр частицы [c.185]

Измерения, проведенные Сс11жем [Л. 120] и его сотрудниками и Людвигом [Л. 121], указали даже иа то, что критерий турбулентности Прандтля не постоянен например, в потоке типа потока пограничного слоя он зависит от расстояния от стенки. Тем не менее проводится все еще много вычислений на основе того, что критерий турбулентности Прандтля равен единице, и эти вычисления хорошо соответствуют действительности. Возникают незначительные затруднения ири использовании числового значения критерия турбулентности Прандтля, отличного от единицы, поскольку эта величина считается постоянной для определенных условий иотока. Если, однако, кто-либо попытается сделать критерий Прандтля величиной переменной, зависящей от расстояния от стенки и других параметров, тогда весь расчет, основанный на аналогии Рейнольдса, во многом потеряет свою эффективность. [c.278]

При этом критерий Рейнольдса Rea = относится к диаметру сферы с той же поверхностью А, что и частица, т. е. nd — — А. Коэффициент, определяющий сопротивление в ламинарной области, с = 24/(Ф) содержит поправочный множитель /(Ф), отличающийся от единицы на 10% при изменении сферичности формы (t> = ndlls от 0,5 до 2 (s — площадь мпде-лева сечения в направлении, перпендикулярном потоку). Для нахождения второго коэффициента, определяющего сопротивление в турбулентной области, Беккер [11] предложил простую формулу [c.28]

При экспериментальном исследовании сопротивления шара или частицы иной формы надо учитывать осложняющие факторы. Если частица обдувается в аэродинамической трубе, то обтекание может нарушаться держателем, который закрепляет ее в определенном положении. Кроме того, существенна и степень начальной турбулентности обдувающего потока. Так, при больших значениях критерия Re, рассчитанного на диаметр частицы, сильно турбулентный внешний поток может разрушить турбулентный след, образующийся за частицей, и изменить закон ее сопротивления. Незакрепленные и взвешенные в потоке частицы могут вращаться, изменять свою ориентацию по потоку и совершать сложное непрямолинейное движение. Подробный обзор исследований, посвященных влиянию турбулентности набегающего потока, вращения, шероховатости и формы частиц и других факторов на сопротивление, приведен в серии статей Торобина и Говэна [12]. [c.28]

Критерий Рейнольдса характеризует вид течения и учитывает явление перемешивания частиц жидкости, вызываемого движением молекул. Течение может быть ламинарным и турбулентным. Ламинарное течение является устойчивым только до значения критерия Рейнольдса, равного Ке . =2300, которое называется критическим. Более высокие значения данного критерия наблюдаются при турбулентном течении, которое является стабильным, начиная с Не = 10". Ввиду того, что оба вида течени5кподчиняются различным законам теплопередачи и гидродинамики, которые сильно отличаются между собой, весьма важным при решении каждой задачи является первоочередное определение критерия Рейнольдса. [c.32]

Если поверхность конденсации имеет значительную высоту и количество образующегося конденсата велико, режим течения пленки конденсата перестает быть ламинарным, как это предполагал Нуссельт. Согласно Григуллю слой конденсата толщиной б станет турбулентным, если соответствующий ему критерий Рейнольдса достигнет величины [c.84]

Теперь проверим, может ли рассчитанный аппарат быть принят за реактор полного вытеснения. Отношение длины аппарата к его диаметру LID = = 7,4/0, J = 74 > 50. Скорость смеси реагентов на входе в реактор Uo = LItp = = 7,4/0,187 = 40 м/с. Без определения значения критерия Рейнольдса можно утверждать, что приходится иметь дело с турбулентным потоком. Таким образом, предположение о полном вытеснении справедливо в рассь.отренном случае. [c.320]

Математическая модель процесса разработана при следующих упрощающих предположениях. Концентрация абсорбтива по сечению колонны принимается постоянной. Пренебрегается продольное перемешивание по сплошной фазе, т. е. линейные скорости газа в промышленных распылительных аппаратах - порядка 5-10 м/с. Пренебрегается коагуляция и дробление капель и зависимость критерия Шервуда от степени турбулентности газового потока. [c.253]

В случае внутреннего течения переход от ламинарного режима к турбулентному происходит скачком при достижении критического значения критерия Рейнольдса, причем одновременно скачкообразно меняются также критерии Нуссельта и Стэнтона. Согласно Франк-Каменецкому" А1бг прохождение потока сквозь зер- нистый слой дает промежуточную картину имеются как тела, обтекаемые потоком, так и каналы, по которым он движется. Зависимость между критериями подобия для внутреннего и внешнего потоков может быть представлена эмпирической формулой [c.93]

Значение критерия Рейнольдса, разграничивающее ламинарное и турбулентное движение пузырей Б жидкости, Ren p = 9. [c.17]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология