Переходная область - течение
Cтраница 3
Исследования, проведенные на воздушной турбине, показали, что на вогнутой части лопатки отчетливо проявляется зависимость координаты начала переходной области течения в пограничном слое от числа Рейнольдса. Точка перехода смещается к входной кромке лопатки тем больше, чем выше число Рейнольдса. [31]
 |
Зависимость среднего относительного коэффициента теплоотда. [32] |
Таким образом, в условиях проведенных опытов межфазное трение связано с режимом течения пара, так как значения Rend, равные примерно 3 - Ю3 и 104, можно полагать граничными для переходной области течения. Известно, что при наличии отсоса пара ( конденсации) должно иметь место увеличение критического числа Рейнольдса. Описание теплоотдачи, средней на сравнительно длинных участках ( О, х), осложняется в связи с тем, что на них может иметь место одновременное сосуществование различных режимов течения. [33]
Это превышение было вначале отнесено на счет поверхностной диффузии, однако, как было показано в более поздней работе Викке и Фоллмера [17], это явление связано с зависимостью скорости потока от длины свободного пути молекул в переходной области течения газа. Викке и Фоллмер, применяя модифицированный метод, исследовали скорость течения водорода, азота, метана и аргона в переходной области через фильтр из иенского стекла и некоторые другие пористые материалы при разных температурах. [34]
Поэтому при проектировании тепловых установок переходных гидродинамических режимов стараются по возможности избегать. Участки кривых на рис. 13 - 4, соответствующие переходной области течения, подтверждены рядом экспериментов, однако их результаты не столь надежны, как в случае полностью развитых ламинарного и турбулентного режимов течения. [35]
 |
Конвективный тепловой поток к поверхности аппарата Спейс Шаттл на высоте h 45 3 км для различных моделей турбулентности. [36] |
Учет влияния шероховатости поверхности в модели Кендала ( модель Дэма, кривая 5) позволил получить конвектртвные тепловые потоки, хорошо совпадающие с экспериментальными данными вдоль всей поверхности. Отметим, что модель Совершенного хорошо описывает распределение конвективных тепловых потоков к поверхности, так как изменение значений коэффициентов в аппроксимации толщины вязкого подслоя, уменьшило его величину в переходной области течения. [37]
Расчетные модели тепловых преобразователей расхода, использующие эмпирические и полуэмпирические зависимости конвективного теплообмена в каналах, справедливы в пределах применимости этих зависимостей. Поэтому в тепловых преобразователях расхода должен быть обеспечен соответствующий режим течения: ламинарный или турбулентный. В переходной области течения возникают значительные вариации показаний расходомера. [38]
В переходной области течения закономерности, которым подчиняется поток вязкой жидкости, преодолевающей местные сопротивления, очень сложны вследствие одновременного действия сил вязкости и сил инерции. Для этой области отсутствуют достаточно надежные теоретические методы расчета коэффициентов местных сопротивлений. В связи с изложенным, для определения коэффициентов местных сопротивлений в переходной области течения пользуются, главным образом, результатами экспериментальных исследований. [39]
 |
Сводная таблица результатов расчета автомобильного радиатора. [40] |
Для наших целей наиболее подходящей является диаграмма, в которой эффективность нагрева представлена как функция длины воздушного канала для ряда значений расхода воздуха. Согласно рис. 4.8, рабочая точка в этом случае размещается в области, где характеристика в данных координатах может быть с малой ошибкой представлена прямой. Равенство (4.24) было выведено для развитого турбулентного течения, а потому показатель степени надо изменить таким образом, чтобы оно отвечало наклону кривой фактора Колберна на рис. 11.7. Этот наклон равен примерно - 0 44 в интересующей нас переходной области течения вместо величины - 0 2, характерной для развитого турбулентного течения. [41]
Необходимо подчеркнуть, что при турбулентном течении напряжения T ( J, t, как правило, значительно больше ( иногда в тысячи раз) напряжений, вызванных вязкостью TJ; таким образом, последними можно пренебречь, за исключением области течения, непосредственно прилегающей к стенкам канала, где турбулентные напряжения исчезают. Эта область очень тонкая, она составляет так называемый ламинарный подслой. Далее находится область течения, где вязкие и турбулентные напряжения имеют примерно одинаковые значения. Эта зона составляет переходную область течения. В остальной ( преобладающей) части потока вязкие напряжения весьма незначительны по сравнению с турбулентными и течение считается полностью турбулентным. [42]
Как видно из изложенного, при применении интерполяционной формулы к конкретным экспериментальным закономерностям необходимо знание зависимостей Ь ( К е) и / ( Ке) соответственно для ламинарной и турбулентной областей течения. Последние должны выбираться из опыта ( или из теоретического решения), равно как и значения Кект. Заметим, что опытные данные для переходной области течения, как правило, менее точны и подвержены значительно большему разбросу и влиянию побочных факторов, чем для течения в упорядоченных ламинарной и турбулентной областях. Поэтому при хорошем качественном соответствии интерполяционной кривой с расположением опытных точек не следует переоценивать ни совпадение последних с кривой, ни заметные отклонения от нее. [43]
Интенсивность процесса переноса импульса, тепла и вещества при ламинарном режиме течения, как известно, определяется молекулярным обменом. При развитом турбулентном режиме течения роль молекулярного обмена становится исчезающе малой, молекулярный обмен уступает место молярному. Наиболее сложный характер имеет, однако, механизм обмена в промежуточной области течения, где оба вида явлений переноса - молекулярный и молярный - соизмеримы по величине и взаимодействуют неаддитивным, нелинейным образом. Это обстоятельство придает специфичный характер закономерностям переноса в переходной области течения, отличным от аналогичных закономерностей для чисто ламинарного или турбулентного режимов. Физически разумная интерполяционная формула для некоторой закономерности в переходной области должна в пределе переходить в формулы, справедливые соответственно для ламинарной и турбулентной областей течения. Более того, переход этот должен совершаться, как правило, со слабым разрывом на нижней критической границе ( скачок производной) и асимптотически - на верхней. [44]
 |
Сводная таблица результатов расчета автомобильного радиатора. [45] |
Страницы: 1 2 3 4