Cтраница 3
Сам факт уменьшения вероятности образования пристенных осадков при увеличении скорости движения раствора уже отмечался ранее [ 23 - 2в ] и объясняется уменьшением толщины ламинарного слоя возле стенки, где существует наибольшее пересыщение. Тем самым ускоряется процесс теплопередачи через этот слой и несколько повышается его температура, что соответственно уменьшает в нем пересыщение, а следовательно, и вероятность образования зародышей на теплопередающей поверхности. [31]
При этом иногда производится сопряжение турбулентного распределения скоростей с распределением скоростей в ламинарном подслое, привыкающем непосредственно к самой стенке, и сопряжение толщины ламинарного слоя на переднем участке с толщиной турбулентного слоя на последующем участке пограничного слоя. Что же касается задания турбулентного трения т0 на самой стенке в пограничном слое, то и здесь обычно используется связь этого трения с динамической скоростью г и те соотношения, которые были установлены для турбулентного движения в трубе. [32]
Сопоставляя полученную формулу (7.16) с формулой (2.19) главы VIII, мы видим, что толщина турбулентного пограничного слоя на пластинке растет быстрее, чем толщина ламинарного слоя. [33]
Для случая течения газожидкостной смеси в трубах лри пузырьковом, барботажном и снарядном режимах отмечена несправедливость этого выражения в связи с тем, по толщина пристенного ламинарного слоя уменьшается звиду дополнительного пульсационного движения, вызванного движущимися относительно жидкости газовыми пузырями. Имеются попытки связать динамическую скорость з таких слоях с полной диссипацией энергии Ей в пристен-аых слоях жидкости. [34]
Из этого уравнения видно, что с повышением скорости движения жидкости или расхода потока G увеличивается также и коэффициент теплоотдачи а, так как при этом уменьшается толщина ламинарного слоя у стенок, составляющая основное сопротивление теплопереходу. Этим же объясняется и смысл применения в промышленности скоростных теплообменников. [35]
![]() |
Схема горения углеродной частицы. [36] |
В ( 7 - 5) и ( 7 - 6) Слот - концентрация кислорода в потоке; Сдам - то же на границе ламинарного слоя; Слов - то же на поверхности топлива; б - толщина ламинарного слоя; D - коэффициент молекулярной диффузии; А - коэффициент турбулентного массообмена. [37]
Полуэмпирическая теория турбулентности дает следующее объяснение приведенным закономерностям изменения коэффициента К. Толщина ламинарного слоя, расположенного у стенки русла, изменяется в зависимости от числа Рейнольдса. С уменьшением числа Рейнольдса толщина ламинарного слоя увеличивается, а с увеличением числа Рейнольдса она уменьшается. В области гидравлически гладких труб, соответствующей сравнительно малым числам Рейнольдса, выступы шероховатости стенок русел полностью находятся в ламинарном слое и по существу не оказывают сопротивления движению жидкости. В этой области сопротивление движению обусловливается только внутренними сопротивлениями, вызванными турбулентным перемешиванием. В области квадратичного сопротивления, соответствующей большим числам Рейнольдса, вследствие относительно малой толщины ламинарного слоя выступы шероховатости стенок русел попадают в ядро течения и оказывают дополнительное сопротивление движению жидкости. В переходной области выступы шероховатости стенок русел частично находятся в ламинарном слое, а частично попадают в ядро течения. В этой области сопротивления движению жидкости, обусловленные внутренними сопротивлениями и шероховатостью стенок русел, соизмеримы. [38]
Уравнение ( 8 - 4) показывает, что коэффициент теплоотдачи а зависит от теплопроводности жидкости К. Толщина ламинарного слоя х, а вместе с ней и коэффициент а, как известно из данных о турбулентном движении, зависят от средней линейной скорости жидкости и, от ее вязкости ( х и плотности р, от диаметра трубы D и, возможно, от других линейных размеров, например от длины трубопровода. [39]
Предположим, что скважина с дебитом 1000 см3 / сек ( 86 4 мъ / сутки) последовательно эксплуатируется через лифты диаметром 38 1, 50 8 и 63 5 мм. Толщина пограничного ламинарного слоя для каждого размера труб соответственно будет равна 1 8, 3 2 и 30 мм при Q 1 г / см3 и L 0 1 спз. [40]
Соответственно изменению режима движения изменяется коэффициент теплоотдачи. На нижнем участке вследствие увеличения толщины ламинарного слоя коэффициент теплоотдачи по высоте трубы убывает, а на участке развитого турбулентного движения, где ламинарный слой в значительной мере разрушается, значение коэффициента теплоотдачи становится выше и далее по высоте трубы остается постоянным. [41]
Толщина тонкого ламинарного слоя у внутренней поверхности труб при турбулентном режиме течения жидкости увеличивается при уменьшении числа Рейнольдса. Если число Рейнольдса таково, что толщина ламинарного слоя больше высоты выступов на внутренней поверхности стенки труб, то такие трубы принято называть гидравлически гладкими. [42]
На рис. 154 показано изменение коэффициента теплоотдачи конвекцией хк по высоте вертикальной нагретой трубы, расположенной в неограниченном пространстве. Значение ак максимальное внизу трубы, где толщина ламинарного слоя у поверхности минимальная, далее к по мере увеличения толщины этого слоя уменьшается, после чего, по мере развития турбулентности, начинает возрастать и в дальнейшем остается постоянным. [43]
![]() |
Изменение коэффициента теплоотдачи по высоте вертикальной нагретой стенки при свободной конвекции. [44] |
Указанным и объясняется экспериментальный факт, который иллюстрируется рис. 24, где показано изменение коэффициента теплоотдачи конвекцией ак по высоте вертикальной нагретой стенки, расположенной в неограниченном пространстве. Значение ак максимальное внизу стенки, где толщина ламинарного слоя у поверхности минимальная, далее по мере увеличения толщины этого слоя уменьшается. По мере развития турбулентности значение ак начинает возрастать и в дальнейшем остается постоянным. В ограниченном пространстве свободная конвекция развивается иначе, так как движение около поверхностей, имеющих различные температуры, взаимосвязано. [45]