Cтраница 1
Теория турбулентных течений представляет собой самостоятельный раздел гидромеханики. Исследованию турбулентных течений посвящена весьма обширная литература. Поэтому в настоящей главе рассматриваются лишь наиболее простые и, в то же время, весьма важные вопросы турбулентных течений в трубах. [1]
Теория турбулентных течений представляет собой самостоятельный раздел гидромеханики. Исследованию турбулентных течений посвящена весьма обширная литература. Поэтому в настоящей главе рассматриваются лишь наиболее простые и в то же время весьма важные вопросы турбулентных течений в трубах. [2]
Настоящая книга посвящена теории турбулентных течений жидкостей и газов. [3]
На данном этапе развития теории турбулентных течений примененные выше более простые методы расчета турбулентного слоя с использованием непосредственно опирающегося на опыт степенного закона распределения скоростей ( 60 15) более надежны и удобны для истолкования имеющихся экспериментальных данных. [4]
Ввиду чрезвычайно большой сложности движения жидкости теория турбулентного течения до сих пор находится в неудовлетворительном состоянии. Однако, несмотря на это, при статистическом подходе движение жидкости не лишено определенной степени упорядоченности. [5]
Как известно, все попытки создать теорию турбулентных течений газов и жидкостей закончились неудачей, и проблема вот уже почти сто лет существенно не сдвинулась с места, хотя имеет огромное значение для развития многих отраслей науки и техники. Конечно, технический прогресс и в этом случае не мог остановиться - вся необходимая информация для решения конкретных технических проблем получается на соответствующих экспериментальных установках. Заметим, что трудности создания теории турбулентности связаны не столько с математическими, сколько с физическими проблемами. Поэтому здесь необходимы фундаментальные исследования на экспериментальных установках. В нашем институте построены и пущены первые в СССР аэродинамические трубы с дозвуковой и сверхзвуковой скоростями потока малой турбулентности. [6]
Одной из совершенно темных областей современной гидро - и аэромеханики является теория турбулентного течения. Роль числа Reynolds a совершенно неоспорима во всех явлениях, изучаемых в аэродинамике. Однако в классические уравнения, применяемые к изучению задач аэромеханики, это число не входит, и вопрос о границах механического подобия в ряде вопросов, изучаемых в теории, остается совершенно неясным. [7]
При анализе свойств этого уравнения и обсуждения вопроса о том месте, которое оно занимает в теории турбулентных течений, уже было отмечено, что его реальная ценность всецело зависит от того, в какой мере оказывается возможным избавиться от неясности, связанной с такой, в сущности, совершенно не определенной величиной, как длина пути смешения. Здесь возникает необходимость в специальных гипотезах. Качеством этих гипотез обусловлен, в конечном счете, успех всего исследования. [8]
Наряду с этим необходимо отметить, что в книге практически не затронуты многие важные вопросы и аспекты теории турбулентных течений газа с твердыми частицами. К ним относятся: особенности сильнозапыленных потоков, закономерности формирования профилей концентрации дисперсной фазы, гетерогенные течения в горизонтальных каналах, особенности высокоскоростных потоков с твердыми частицами, осаждение частиц на стенках каналов и многие другие. [9]
Несмотря на значительный интерес многочисленных групп исследователей во всем мире к изучению гетерогенных потоков и большое количество работ, имеющаяся на сегодняшний день теория многофазных турбулентных течений несовершенна. Вероятно, это связано с двумя обстоятельствами. Во-первых, это вызвано тем, что теория однофазных турбулентных течений сплошных сред к настоящему времени далека от своего завершения. Во-вторых, добавление в турбулентный поток ( и без того сложный) дисперсной примеси в виде частиц сильно осложняет картину течения. Прежде всего это связано с большим разнообразием свойств вводимых частиц, которое приводит к реализации многочисленных режимов течения газовзвеси. Вследствие этого методы экспериментальных и теоретических исследований, используемые в классической механике однофазных сплошных сред, зачастую не могут быть использованы для изучения гетерогенных потоков в принципе. Имеющиеся экспериментальные данные зачастую носят отрывочный и противоречивый характер, а физические представления и развитые математические модели не могут быть признаны удовлетворительными. Сказанное выше сдерживает развитие механики гетерогенных сред. Несмотря на это, потребности практики и логика развития науки настойчиво требуют постоянного совершенствования теории гетерогенных течений. [10]
Течения жидкостей, в которых компоненты vi скорости испытывают сложные пульсирующие изменения, называются турбулентными. Развитие теории турбулентного течения решающим образом зависит от характера усредняющих процессов, используемых в вычислении г; , р и р и от формулировки отношений между этими средними величинами. [11]
Большинство решений вопросов турбулентного пленочного течения основывается на предположении, что пленка гладкая и что некоторые формы безразмерного профиля скорости при течении в трубе можно использовать для течения в пленке. Так, в своей теории турбулентного течения пленки А. Е. Даклер и О. П. Бергелин [ 1311 предполагают, что имеет место профиль скоростей, подобный универсальному профилю скоростей при течении жидкости в трубах. Считается, что в движущемся по твердой поверхности стенки слое жидкости имеет место ламинарное течение у стенки, переходная ( буферная) область и область развитого турбулентного течения у свободной поверхности пленки. [12]
Обсудим специфику рассматриваемой задачи - это поможет нам правильно поставить ее. Как мы видели ( § 24), при построении теории турбулентного течения очень важное значение имеет возможность рассматривать касательное напряжение на поверхности твердого тела как величину известную. Роль этой величины в качестве одной из основных опорных точек разрабатываемой системы отношений настолько существенна, что приходится мириться с привлечением экспериментальных данных и соответствующим усилением эмпирического - начала в теории. Следуя этой идее, будем считать, что напряжение трения на стенке трубы, которое в рассматриваемом случае стабилизировавшегося течения получает смысл константы процесса ( постоянного параметра задачи TO), определено условием. [13]
Книга издается в двух томах. Первый том содержит современное изложение вопроса о гидродинамической неустойчивости и переходе к турбулентности, а также описание основных положений теории турбулентных течений в трубах, каналах и пограничных слоях. Специальные разделы здесь посвящены играющим очень большую роль в метеорологии и океанологии турбулентным течениям в термически стратифицированной среде, а также важной для экологии теории распространения примесей в турбулентных течениях. [14]
К настоящему времени накоплен достаточно обширный теоретический и экспериментальный материал, посвященный самым различным аспектам газодинамики и теплофизики течений газа с частицами. Несмотря на значительный интерес многочисленных групп исследователей во всем мире к изучению гетерогенных потоков и большое количество работ, имеющаяся на сегодняшний день теория многофазных турбулентных течений несовершенна. Вероятно, это обусловлено двумя обстоятельствами. [15]