Cтраница 3
Как было отмечено в предыдущей главе, кривизна поверхности при малых отношениях толщины ламинарного пограничного слоя к радиусу кривизны сказывается только через скорость внешнего потока. Можно отметить, что на вогнутых поверхностях далее сравнительно малая кривизна поверхности оказывает существенное влияние на переход. На выпуклых поверхностях такое влияние незаметно; явление перехода происходит так же, как и на пластине с соответствующим распределением давлений. [31]
Различают шероховатые трубы, внутренняя стенка которых имеет абсолютную шероховатость / гш, превышающую толщину ламинарного пограничного слоя бп. [32]
![]() |
Зависимость коэффициента теплоотдачи ак от диаметра проволоки и скорости воздуха. [33] |
Коэффициент конвективного теплообмена ак сильно зависит от диаметра волокна и относительной скорости среды вследствие резкого изменения толщины ламинарного пограничного слоя, сопоставимого с диаметром волокна. [34]
При расчете теплоотдачи на поверхности конуса по формулам, полученным для плоской пластины, необходимо учесть, что толщина ламинарного пограничного слоя на поверхности конуса растет медленнее в ] / - 3 раза, чем на пластине, при прочих равных условиях. [35]
Несмотря на свою незначительную по сравнению с характерными внешними размерами потока толщину ( как далее будет показано, толщина ламинарного пограничного слоя обратно пропорциональна корню квадратному из рениольдсова ччсла потока), пограничный слой играет основную роль в процессах динамического ( сопротивление, подъемная сила и термодинамического ( тепло - и массообмен) взаимодействия потока реальной жидкости или газа с омываемым ими твердым телом. Так, например, диссипация механической энергии в пограничном слоена лопатках турбомашин является главной причиной вредных потерь энергии в турбинном агрегате, снижающих его коэффициент полезного действия. [36]
В связи с тем, что толщина турбулентного пограничного слоя возрастает с увеличением расстояния от входа быстрее [ пропорционально л: 4 / 5 - см. уравнение (11.97) ] толщины ламинарного пограничного слоя [ пропорционально xl - см. уравнение (11.77) ], при турбулентном режиме движения жидкости входной участок оказывается значительно короче, чем при ламинарном. Как показывают опытные данные по теплоотдаче к жидкостям, движущимся в трубах, при L / D 16 средний коэффициент теплоотдачи практически не зависит от длины трубы. Таким образом, при турбулентном режиме движения жидкости в трубах влияние входных эффектов может заметно сказываться только для коротких труб. [37]
![]() |
Изменение локального числа Нуссельта Nux по длине трубы. [38] |
Если на всей длине начального участка трубы движение остается ламинарным, то от входа в трубу и далее вниз по потоку на длине теплового начального участка локальный хх и средний а коэффициенты теплоотдачи уменьшаются, так как на этом участке увеличивается толщина ламинарного пограничного слоя. [39]
Если на всей длине начального участка трубы движение остается ламинарным, то от входа в трубу и далее вниз по потоку на длине теплового начального участка локальный ах и средний а коэффициенты теплоотдачи уменьшаются, так как на этом участке увеличивается толщина ламинарного пограничного слоя. [40]
![]() |
Распределение скорости 8 / ( г и тем - [ IMAGE ] Изменение локаль-пературы ( Т1 - Tw - f ( r подлине трубы в ного числа Нуссельта Nux по сечениях. х 0. x Xi. x /. т. длине трубы. [41] |
Если на всей длине начального участка трубы движение остается ламинарным, то от входа в трубу и далее вниз по потоку на длине теплового начального участка локальный ах и средний а коэффициенты теплоотдачи уменьшаются, так как на этом участке происходит увеличение толщины ламинарного пограничного слоя. [42]
![]() |
Последовательность событий ламинарно-турбулентного перехода. ( С разрешения авторов работы. 1982, Academic Press. [43] |
III - первые признаки появления турбулентности в динамическом слое; IV -начало изменения профиля скорости Gyp; V -начало изменения профиля температуры GJ-T; VI -развитие процесса перехода; VII -каскадный перенос энергии к мелким вихрям; VIII - развитая турбулентность; GN - нейтральная устойчивость возмущения с максимальной скоростью усиле-яия; GET - конец перехода; бт - толщина ламинарного пограничного слоя. [44]
Когда жидкость с однородным профилем скорости движется вдоль пластины с удобно обтекаемой передней кромкой, поток около пластины замедляется; в результате формируется ламинарный пограничный слой. Толщина ламинарного пограничного слоя возрастает с ростом расстояния х от передней кромки, пока не достигается критическая длина хсг, начиная с которой наступает переход к турбулентному пограничному слою. Критическая длина определяется критическим числом Рейнольдса Recr-uxcr / v, которое зависит, кроме многих других факторов, от степени турбулентности потока и шероховатости пластины. Это значение может быть более высоким, если степень турбулентности потока мала, и более низким, если поток имеет высокую степень турбулентности. [45]