Профиль распределения скоростей при течении

Ламинарное движение (Не 2000). Вследствие неизотермичности потока и малой скорости вынужденного ламинарного движения на теплоотдачу оказывает влияние изменение физических свойств по сечению трубы и свободное движение. При этом различают два режима ламинарного течения 1) вязкостный, когда из-за преобладания сил вязкости над подъемными влияние свободной конвекции отсутствует, а изменение вязкости по сечению трубы влияет на профиль распределения скоростей 2) вязкостно-гравитационный, когда распределение скоростей по сечению зависит не только от изменения вязкости, но и от направления и интенсивности поперечных токов свободного движения, обусловленного разностью температур жидкости у стенки трубы и вдали от нее. [c.21]

Рис. 33. Влияние п на профиль распределения скоростей при течении расплава в капилляре

Зона II (см. рис. 7.1) в реальных фильерах, где отношение длины канала к диаметру отверстия превышает единицу, составляет основную часть канала. Эта зона характеризуется установившимся профилем распределения скоростей течения, который зависит от типа жидкостей. Ньютоновские жидкости, подчиняющиеся закону [c.142]

Интегрируя уравнения (27) и (28), можно построить профиль распределения скоростей течения структурированных тел в трубах и капиллярах, а также в ротационных вискозиметрах, и по ним рассчитать истинные величины внутреннего трения. Описанный метод успешно. применен Г. В. Виноградовым с сотр. [120—122] для взаимного пересчета результатов измерений, выполненных на капиллярном и ротационном вискозиметрах, а также для обработки результатов исследования течения смазок в условиях сложно-напряженного состояния. [c.108]

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]

Гидродинамический анализ установившегося процесса переработки (по профилю распределения скоростей, приведенному на рис. 13, б) показывает, что существуют две принципиально различные области течения, которые разделены сечением [19]. [c.30]

Эта формула справедлива в области температур от 750—1400° К для ламинарного режима. Коэффициент получен при изотермическом течении с учетом параболического профиля распределения скорости по сечению и без учета реакции объемного горения окиси углерода. [c.218]

Рис. 3.1. Зависимость профиля распределения скоростей при течении различных жидкостей в круглом канале от показателя га (п=1 соответствует ньютоновской жидкости).

Распределения скорости и турбулентных характеристик на выходе из колена существенно отличаются от соответствующих распределений в развитом течении в трубе. В связи с формированием новых развитых профилей в трубе за коленом возникают дополнительные потери. На расстоянии, примерно равном 30 диаметрам, устанавливается развитый градиент давления. Однако слабые вторичные течения существуют и вполне наблюдаемы на расстояниях от колена, равных 50—100 диаметрам. В некоторых случаях потери давления почти целиком бывают обусловлены процессом формирования развитого течения в трубе за коленом. [c.131]

В предельном случае (п = оо), при так называемом пробковом течении, профиль распределения скоростей приобретает плоскую формуй . Все факторы, определяющие вязкость расплава полимера (природа полимера, молекулярный вес, градиент скорости, температура и др.), оказывают влияние на величину показателя п . На рис. 34 приведены значения П, рассчитанные по уравнению 1Г = 7( у" ДЛЯ неньютоновской жидкости (П1<1). Как видно из приведенных данных, П уменьшается по мере увеличения вяз- [c.102]

Из уравнения (67) следует, что чем заметнее течение расплава полимера отличается от ньютоновского (л < 1), тем быстрее параболический профиль распределения скоростей в центральной области потока становится плоским, а течение материала аналогично движению жесткого стержня. [c.30]

Минимальная длина канала в реальных фильерах задается, естественно, не длиной участка, на котором происходит переход к стационарному течению о установившемся профилем распределения скоростей, а конструктивными соображениями, связанными с прочностью донышка фильеры. Оно должно выдержать перепад давлений между внутренней полостью фильеры и внешним давлением (суммарное атмосферное и гидростатическое давление столба жидкости осадительной ванны при формовании мокрым способом). [c.143]

Смазки — необходимый компонент всех жестких (не содержащих пластификатора) II. п. В ряде случаев смазки вводят также и в нластифицированные материалы. Смазками могут служить низкомолекулярные пли полимерные вещества, плохо совмещающиеся или несопмещающиеся с ПВХ. В зависимости от степени совместимости с ПВХ смазки обычно подразделяют на внешние и внутренние, хотя это деление в известной мере условно. Внешние смазки (напр., парафины, воска, низкомолекулярный полиэтилен) выделяются из расплава па иоверхность раздела расплав — стенки перерабатывающего оборудования, уменьшая внешнее трение. Внутренние смазки (моноэфиры глицерина, стеараты металлов и др. мыла) остаются в расплаве распределяясь между элементами надмолекулярной структуры полимера, они оказывают влияние на вязкость расплава и распределение скоростей течения по профилю канала. Для достижения максимального эффекта часто исиользуют комбинации различных смазок. Смазки эффективны в малых концентрациях, их содержание обычно не иревышает 1%, но, тем не менее, они оказывают заметное влияние на физико-механич. свойства материала. [c.403]

Значение безразмерной группы, равное —1, соответствует нулевому расходу, или закрытому выходу. Нулевое значение соответствует чистому вынужденному течению. Два других значения, представляющих особый интерес, определяются из профиля скоростей путем вычисления распределения скорости сдвига у ( ) = где [c.309]

Величины V и л влияют на профиль распределения скоростей жидкости в капилляре [12 16], что видно из данных, приведенных на рис. 3.1. Течение полимерных жидкостей подчиняется сте-п нному закону (3.4) только в ограниченном диапазоне напряжений сдвига. При логарифмировании этого уравнения получается зависимость, являющаяся уравнением прямой линии. Однако в бо- [c.56]

Для к = 0,425 точка застоя — это точка на поверхности воды следовательно, при X > 0,425 в области входа развиваются циркуляционные течения. При р = профили скоростей плоские (течение типа пробки), так как градиент давления вдоль оси х в этом месте равен нулю. При р = —2,46 расплав захватывается валками и характер профилей скорости указывает на то, что давление повышается в направлении течения. Распределение скорости сдвига и напряжения сдвига можно получить из профиля скоростей, используя выражения (10.5-9) [c.336]

На рис. 6.11 показаны распределения скорости в пограничном слое при различных значениях параметра Л. Профиль скорости при Л = О соответствует обтеканию плоской пластины. Профиль скорости в точке отрыва определяется условием т = О, в этом случае Л = —12. При Л<—12 имеется область возвратного течения, а ири Л > 12 внутри пограничного слоя возникает область течения, где ы/ио>1. Поэтому описанный приближенный метод расчета параметров пограничного слоя имеет смысл лишь при —12<Л 12. Из анализа уравнения количества движения (59) вблизи критической точки, которая является особой точкой (цо= 0), следует, что в этом случае Л = 7,052. [c.303]

В диффузорах с углом расширения > 40° поток не может следовать даже по одной из сторон и отрывается одновременно по всему периметру сечения, образуя струйное течение. Отрыв становится более устойчивым, а профиль скорости более постоянным, чем при меньших углах расширения. Опыты показывают (см. рис. 1.21, б), что при углах расширения 1 > 24° отрыв потока начинается у входного сечения диффузора, даже при больших числах Ке, когда отрыв турбулентный. Интересно отметить, что неравномерность распределения скоростей, а также отрыв потока в плоском диффузоре наблюдаются не только в плоскости асширения, но и в перпендикулярной к ней плоскости, (рис. 1.25). Под плоским [c.31]

К методам структурно-механического анализа следует отнести также исследование распределения скоростей на поверхности дисперсных систем в приборе с вращающимся цилиндром, изучение профиля скоростей при течении среды в трубах, метод пластинок Толстого, определение полей и скоростей деформации в объеме рентгеновским просвечиванием и др. Изучая кинетику развития деформаций во времени при постоянных напряжениях в неразрушенных структурах и ход реологических кривых в области разрушения, можно получить все инвариантные структурно-механические и реологические константы дисперсных и высокомолекулярных систем. [c.21]

Явление, обратное электроосмосу — потенциал течения, или протекания состоит в том, что при продавливанни дисперсионной среды через пористую мембрану на ее концах появляется разность потенциалов. Продавливаемая через капилляр жидкость (в отсутствие внешнего электрического поля) в условиях ламинарного движения характеризуется изображенным на рис. IV. 12 профилем распределения скоростей. Движущаяся жидкость, увлекая за собой ионы диффузного слоя (противоионы), оказывается носителем конвекционного поверхностного электрического тока, называемого током течения. Вследствие переноса зарядов по капилляру на его концах возникает разность потенциалов, которая в свою очередь вызывает встречный объемный поток ионов противоположного знака по всему капилляру. После установления стационарного состояния потоки ионов станут равными, а разность потенциалов примет постоянное значение, равное потенциалу течения и. Потенцнал течения пропорционален перепаду давления Др. [c.225]

Для получения равномерного распределения скоростей профиль расширяющейся части сопла должен быть рассчитан методами теории двумерных течений (см. п. 1.11.6, а также [16, 23]). Кроме того, должно учитываться влияние вязкости. [c.68]

Разберем условия возникновения отрыва пограничного слоя от тела. Будем считать, что профиль обтекаемого тела образован сечением поверхности бесконечно длинного цилиндра, перпендикулярно к его оси (рис. 32). В точках М,, Мд, Л1з контура этого сечения изображены кривые распределения скорости, причем предполагается, что в бесконечности газ течет в направлении АВ. Из этих кривых видно, что отрыв начинается в точке Мд с координатой 0, отсчитываемой по дуге профиля А М, Жз Жц, в которой происходит у стенки тела смена направления течения на обратное. На самом контуре в этой точке и, = 0. вблизи же контура [c.267]

Таким образом, использование степенного закона распределения скоростей для расчета турбулентного пограничного слоя является наиболее оправданным с точки зрения имеющихся экспериментальных данных. Неоднократно также отмечалось, в том числе и в цитированной работе [66], несоответствие опыту профиля скоростей, рассчитанного по известной теории пути смещения Кармана, значение которой поэтому не следует переоценивать. Чепмен и Кестер [67 изучали турбулентное трение без теплообмена в аксиальных дозвуковых и сверхзвуковых потоках на цилиндрах с коническими насадками. Сопротивление насадка измерялось отдельно и затем вычиталось из общего сопротивления цилиндра с насадком. Результаты их экспериментов приведены на рис. 33, на котором, как функция числа Мо, дано отношение / коэффициента сопротивления при данных числах R и Мо к его значению о при том же Н, но при Мо = 0. Величину сопротивления о авторы вычисляли по формуле Кармана для течений несжимаемых жидкостей [c.297]

Таким образом, анализ приводит к параболическому профилю скоростей, однако при пг 1 парабола не является квадратичной. Качественно сопоставление обобщенных профилей скоростей представлено на рис.2.27 в сравнении с профилем для ламинарного течения ньютоновских жидкостей. Видно, что для псевдопластичных жидкостей т < , кривая 2) профиль скоростей является более заполненным (выровненным в смысле распределения скоростей по сечению), а для дилатантных (т > 1, кривая 5) — менее заполненным, нежели для ньютоновских жидкостей т = , кривая 1). [c.200]

Учет продольного перемешивания. Уравнение (II 1.79), лежащее в основе расчета профилей концентраций и выходных кривых, справедливо для течения разделяемой среды через слой сорбента в режиме идеального вытеснения при отсутствии продольной диффузии. Отклонения от этого режима, обусловленные неравномерным распределением скоростей, существованием обратных потоков, наличием продольной диффузии, при расчете адсорберов обычно учитываются введением поправки в коэффициент массопередачи. Поправка вводится в виде дополнительного диффузионного сопротивления 1/Рпрод-Коэффициент массопередачи с учетом продольного [c.67]

Картина течения дополняется также приведенными на рис. 6.3, а, 6.3, б профилями горизонтальной и у) и вертикальной и(у) составляющих скорости при Ве = 1000. Значения х, которым соответствуют кривые, можно получить, умножая величину к на номер кривой. Здесь особенно отчетливо видно, что это течение в целом не может быть описано в рамках только уравнений пограничного слоя. Однако непосредственио у движущейся крышки выделяется узкая зона, имеющая характер пограничного слоя (по при довольно сложном течении на его внешней гранпце). Характерным для достаточно больших чисел Не является линейное распределение скорости и (у) в ядре. [c.198]

С увеличением давления В. всегда возрастает (см. Давление). При течении жидкости в цилиндрич. канале из-за тормозящего действия вязкого сопротивления устанавливается распределение скоростей по радиусу канала у стенки канала она равна нулю, а в центре максимальна. При ламинарном течении ньютоновской жидкости профиль скоростей оказывается параболическим (рис. 2), и В. выражается через перепад давления Ар, требуемый для создания определенного объемного расхода Q г = кR Ap/8ZQ, где К-радиус, 2-длина канала (ф-ла Гагена-Пуазёйля). [c.448]

Последние выражения показывают (рис.2.11), что распределение скоростей в обобщенных (безразмерных) координатах не зависит от свойств жидкости и параметров течения (следовательно, и от числа ке) — для всех ламинарных течений в круглой трубе профиль скоростей вьфажается единым соотнощением (2.196). Такие течения называются автомодельными по Ке. Применительно к ламинарному течению говорят о нижнем автомодельном режиме, имея в виду, что оно реализуется при низких значениях Ке. [c.148]

Типичный профиль скоростей в круглой трубе показан на рис.2.14 для ламинарного режима — по уравнению (2.19), для турбулентного режима — по уравнениям (2.26) там же штриховой линией обозначен уровень средней скорости w. Из сравнения распределений скоростей при разных режимах течения видно, что пристеночный градиент скоростей (в пределах ламинарного пограничного слоя) в случае турбулентного режима значительно выше, нежели для ламинарного, а сам профиль в турбулентном ядре существенно выровнен (говорят заполнен). Средняя скорость в кру1 лой трубе при турбулентном режиме обычно колеблется в пределах от 0,7 до 0,85 от максимальной (эта цифра, отражающая степень выравнивания скоростей в ядре потока, возрастает с повышением Re) при переходе к верхнему автомодельному режиму (Re > 2-10 ) естественно w/wy ax ->1. [c.159]

На рис. 2.6.2.1 показано распределение скоростей по радиусу трубы, вычисленное по уравнениям (2.6.2.7) и (2.6.2.4). Область О < 1 < 1 соответствует картине течения дилатантной жидкости, у которой вязкость возрастает с увеличением скорости сдвига. Значение щ = 1 соответствует течению ньютоновской жидкости (пара-ботческий профиль скоростей). При щ> — течение псевдопластичной жидкости, а при 1 = оо получается поршневое течение. [c.133]

Экспериментальные исследования распределения температур в потоке расплава, приведенные И. В. Тябиным , показали, что форма профиля температур существенно зависит от направления теплового потока, скорости течения и радиуса канала. Если тепловой поток направлен от расплава к стенке, то в канале малого сечения (й = 6 мм) профиль температур имеет клиновидную форму (рис. П.36, а). [c.136]