Осредненная местная скорость

Cтраница 2

Турбулентный режим движения жидкости характерен тем, что скорость течения в каждой точке потока постоянно изменяется по величине и направлению, колеблясь около некоторого среднего значения ( пульсация скорости), называемого осредненной местной скоростью. Осредненной местной скоростью является средняя скорость течения в данной точке, определяемая за достаточно продолжительный промежуток времени. [16]

Особенностью последовательной перекачки является образование некоторого количества смеси в зоне контакта двух следующих друг за другом нефтепродуктов. Причиной смесеобразования является неравномерность осредненных местных скоростей по сечению трубопровода. Кроме того, некоторое количество смеси образуется при переключении задвижек на головной перекачивающей станции в период смены нефтепродукта. [18]

В пределах рисбермы ( см. рис. 25.5), располагающейся непосредственно за водобоем ниже по течению, происходит дополнительное гашение избыточной энергии, перераспределение скоростей по вертикали и по ширине. К концу рисбермы поток должен приходить с достаточно равномерным распределением удельных расходов по ширине и с характеристиками осредненных местных скоростей и пульса-ционными кинематическими характеристиками, близкими к таковым в бытовых условиях. [20]

В пределах рисбермы ( см. рис. 25.5), располагающейся непосредственно за водобоем ниже по течению, происходит дополнительное гашение избыточной энергии, перераспределение скоростей по вертикали и по ширине. К концу рисбермы поток должен приходить с достаточно равномерным распределением удельных расходов по ширине и с характеристиками осредненных местных скоростей и пульсационными кинематическими характеристиками, близкими к таковым в бытовых условиях. [21]

При последовательной перекачке жидкостей разной плотности возможны случаи, когда из-за недостаточно высокой скорости движения будет происходить расслоение потока под действием силы тяжести - легкий продукт будет всплывать, а более тяжелый погружаться. Чтобы избежать дополнительного смесеобразования из-за расслоения потока, следует поддерживать такую скорость ( назовем ее критической), выше которой влияние разности плотностей и взаимного расположения жидкостей будет отсутствовать, а процесс смесеобразования практически будет происходить только за счет турбулентной и молекулярной диффузии, а также за счет переноса вещества полем осредненных местных скоростей. [22]

Явление пульсации скоростей заключается в том, что местные продольные скорости ( продольные скорости движения частиц жидкости в неподвижной точке пространства) непрерывно изменяются, колеблясь около некоторой постоянной величины, называемой местной осредненной скоростью. На рис. 4.6 показана картина пульсации продольной скорости и ( по данным М. А. Великанова) для некоторой неподвижной точки пространства. Определим осредненную местную скорость. [23]

Явление пульсации скоростей заключается в том, что местные скорости ( скорости движения в точке) непрерывно изменяются, колеблясь около некоторой постоянной величины, называемой местной осредненной скоростью. На рис. 94 показана картина пульсации скорости по данным М. А. Великанова, всесторонне изучавшего это явление теоретически и экспериментально. Определим осредненную местную скорость. Возьмем в жидкости элементарную площадку d ( f, в области которой происходит пульсация скорости. За время dt через эту площадку проходит количество жидкости, равное u du dt, где ым - переменная величина скорости. [24]

Природа касательных напряжений, возникающих в турбулентном потоке, более сложна, чем в ламинарном. В процессе турбулентного перемешивания массы жидкости из центральной части трубы попадают в область потока у стенок, и наоборот, частицы, движущиеся у стенок - в центральную область потока. Массы, перемещающиеся и; центральной части потока к периферии, обладают большими продольными скоростями, чем перемещающиеся в противоположном направлении, так как осредненная местная скорость оольше в центральной области потока. Массы, движущиеся с меньшими скоростями, попадая в область больших осредненных скоростей, тормозят движение жидкости в этой области. Таким образом, обмен массами жидкости в потоке в поперечном направлении приводит к соответственному обмену количеством движения. [25]

Из-за образования большого количества смеси последовательную перекачку нефтеи и нефтепродуктов по магистральным трубопроводам при ламинарном и турбулентно-ламинарном режимах не производят. Ее осуществляют при турбулентном режиме. Турбулентное движение характеризуется наличием резко меняющихся по величине и направлению скоростей, которые приводят к беспорядочному интенсивному перемешиванию жидкости в трубе. Поле скоростей при турбулентном режиме включает осредненные местные скорости, направленные вдоль потока, и турбулентные пульсации, имеющие произвольное направление. [26]

К расчету касательных напряжений в турбулентном потоке. [27]

При исследовании закономерностей турбулентного движения в трубах целесообразно исходить, как это было сделано в случае ламинарного движения, из выражения для касательного напряжения. Природа касательных напряжений, возникающих в турбулентном потоке, более сложна, чем в ламинарном. В процессе турбулентного перемешивания массы жидкости из центральной части трубы попадают в область потока у стенок, и, наоборот, частицы, движущиеся у стенок, - в центральную область потока. Массы, перемещающиеся из центральной части потока к периферии, обладают большими продольными скоростями, чем перемещающиеся в противоположном направлении, так как осредненная местная скорость больше в центральной области потока. Массы, движущиеся с меньшими скоростями, попадая в область больших ос-редненных скоростей, тормозят движение жидкости в этой области. Таким образом, обмен массами жидкости в потоке в поперечном направлении приводит к соответственному обмену количеством движения. [28]

Страницы: 1 2