Cтраница 3
Доказанная в § 1.30 для случая турбулентного течения теорема о потере напора при внезапном расширении русла в случае ламинарного течения несправедлива. [31]
Выведенные расчетные формулы могут быть обобщены на случаи турбулентных течений в газах с малыми или большими скоростями. [32]
Куэн [29] экспериментально показал, что в случае турбулентного течения приращение давления, допускающее безотрывное обтекание, для искривленной поверхности больше, чем для поверхности с изломом. При больших отношениях давления в потоке около выпуклой искривленной поверхности часто внезапно возникает область нестационарного отрывного течения большого размера. Это наблюдение важно в том смысле, что при малом отношении давлений область отрывного течения устойчива и медленно увеличивается не только около гладких плавно изогнутых поверхностей, но и в других случаях взаимодействия. [33]
Формула такого же вида будет справедлива и в случае турбулентного течения в прямой трубе или канале некругового сечения при достаточно большом Re, если под R понимать типичный линейный размер сечения трубы или канала, а и определять по среднему значению напряжения трения на стенке. [34]
Такая процедура оправдана, так как все зависимости в случае турбулентных течений довольно однозначно выявляют влияние Рг; в виде сомножителя Рг. Из рис. 7.3.2 видно, что указанная обработка позволяет выявить универсальный характер зависимости Nu ( Re2, Рг [) и отсутствие существенного влияния других независимых параметров в столь разных перечисленных выше условиях. Видно, что формула (7.3.16), которой соответствуют кривые 1 и 1, правильно описывает характер обсуждаемой экспериментальной зависимости в случае турбулентных пленок ( Re3 300), но завышает ( в среднем в 1 5 раза) значения Niivp. Это свидетельствует о том, что в отличие от сопротивления трению тепловое сопротивление турбулентной пленки несколько выше теплового сопротивления такого же слоя жидкости в эквивалентном однофазном потоке. [35]
Выясним теперь, к чему приводит аналогичная оценка в случае турбулентного течения. В основу расчета положим закон турбулентного трения при продольном обтекании пластины, следовательно, в простейшем случае - закон сопротивления, вытекающий из закона степени V7 для распределения скоростей. [36]
В работе [178] получены решения задач (6.4) и (6.6) для случая турбулентного течения газа, но без учета динамического взаимодействия фаз. Исследование этой задачи [179] показывает, что в условиях испарения жидкости массообмен увеличивается вследствие захвата капель. [37]
При этом следовал вывод о необходимости проведения расчета теплоотдачи для случая турбулентного течения жидкого металла в межтрубном пространстве пучков труб. [38]
Следует отметить, что нижеследующие расчеты Кармана и Прандтля относятся к случаю безнапорного турбулентного течения жидкости вдоль стенок. Примером такого течения может служить увлечение жидкости различно движущимися параллельными стенками. [39]
Описаны [133] также электрохимические исследования Багоцкой, которая нашла, что в случае турбулентного течения вблизи вращающегося диска коэффициент kc пропорционален угловой скорости в первой степени. [40]
Конкретный вид формул для коэффициентов турбулентного обмена, полученных на основе квазиравновесной теории турбулентности в случае горизонтального турбулентного течения со сдвигом при наличии стратификации, рассматривается в следующих главах. [41]
В отличие от приблизительно постоянного теплового потока по вертикали горизонтальное распределение имеет пик теплового потока, подобный наблюдаемому в случае турбулентного течения ( фиг. [42]
![]() |
Пограничный слой. [43] |
Зона быстрого изменения концентрации обычно называется диффузионным пограничным слоем при ламинарном течении обтекающего частицу потока или диффузионным подслоем в случае турбулентного течения. Известно, что молекулярный механизм переноса целевого компонента будет преобладать над конвективным на расстоянии, меньшем бд от поверхности обтекаемой частицы. [44]
Под сдвиговыми течениями ( или течениями с поперечным сдвигом, по-английски shear flows) понимаются течения жидкости, скорость ( или, в случае турбулентных течений, средняя скорость) которых имеет во всех точках одно и то же ( или хотя бы примерно одно и то же) направление, но по величине меняется в направлении, перпендикулярном направлению течения. К числу сдвиговых течений относятся важнейшие классы течений в круглой трубе, плоском канале и пограничном слое на плоской пластине, а также течения в плоской или осесим-метричной - труе, плоском или осесимметричном следе за обтекаемым шаром или цилиндром и в плоском слое перемешивания двух примыкающих друг к другу плоскопараллельных течений, различающихся величиной ( но не направлением) скорости. Все перечисленные классы течений легко осуществляются в лабораторных условиях и имеют большое значение для многих технических задач. Богатый экспериментальный материал, накопленный при изучении таких течений, позволяет рассматривать их как эталоны для проверки различных теорий и гипотез о природе турбулентности; неудивительно поэтому, что таким течениям посвящена обширная литература, лишь небольшая часть которой будет указана в настоящей главе. Основу же этой главы составит изложение основных сведений как о важнейших интегральных характеристиках простейших турбулентных сдвиговых течений - профилях средней скорости и температуры, расходе жидкости, законах сопротивления, законах тепло - и массопереноса от стенки к жидкости ( или от жидкости к стенке), так и о закономерностях, касающихся статистических характеристик турбулентных пульсаций в таких течениях. В заключение совсем кратко будут обрисованы основные полуэмпирические подходы к описанию сдвиговых течений, широко используемые при практических инженерных расчетах. [45]