Определение потерь напора по длине при турбулентном режиме движения

Определение потерь напора по длине при турбулентном режиме движения

Определение потерь напора по длине при турбулентном режиме движения. Твердый^эффект границы. Л. Прандтль считал, что непрерывное обтекание сплошной стенкой потоков может объяснить невязкость всего потока, за исключением тонкого слоя, находящегося непосредственно на стенке itself. In в этом слое сила молекулярной вязкости имеет по меньшей мере такой же порядок инерции, и именно в этом слое сосредоточено тормозное действие стенок.

Исследования показали, что вблизи стенки 80-90% от общего количества энергии теряется из-за молекулярной вязкости. Это связано с тем, что стенка меняет свою скорость от нуля до конечного значения ближе к средней скорости при относительно коротком distance. In в этом отношении, относительно болезненно s1ih Больше градиента скорости Больших касательных напряжений ХХХ происходит. Как вы оставите тсс.98. Стена-d * и соответственно Известно, что ею можно пренебречь на определенном расстоянии от нее.

Слой жидкости в нем Как упоминалось выше, сумма и xX2 по-прежнему практичны. То есть его можно считать идеальным. Кроме того, большое значение градиента скорости вблизи стенки указывает на наличие слоя сильной завихренности, который распространяется по толщине потока. Если проанализировать движение потока в слое стены, то можно увидеть, что потери энергии зависят от состояния стены (степени шероховатости).

Снаружи, согласно гипотезе Прандтля, вязкость жидкости вообще нельзя принимать во внимание. Людмила Фирмаль

• Вязкий подслой 6B. в зависимости от соотношения между толщиной р и средней высотой шероховатости различают выступ, гидравлически гладкую поверхность и гидравлически шероховатую поверхность. Толщина BV вязкого подслоя. если Р больше абсолютной высоты выступа шероховатости а, то такая поверхность (рис. 5.19, а)называется гидравлической smooth. In в этом случае выступы шероховатости покрываются вязким подслоем, а потери энергии по длине практически не зависят от шероховатости стенок.

Если толщина Р меньше высоты а, то поверхность называют гидравлически шероховатой(рис. 5.19, б).На такой поверхности обтекание выступов шероховатости происходит в стороне от аромата. b. v. если p сопоставимо с A(рис. 5.19, c), то такая поверхность называется переходом. Вязкий подслой B. v. толщину p можно определить из условия, что турбулентное касательное напряжение в нем пренебрежимо мало по сравнению с вязким stress. In это дело х = С. г-Б. В. Когда принимать.

• Является ли скорость стенки равной предельной скорости на границе вязкого подслоя mgr zero. So … гр.. * = M ’ 8 1 ’■’ВП(5.70） Т р » гр Р-р эВ. Р ’(5.71)） Используя понятие динамической скорости im=, вводя кинематическую вязкость V = в (5.71), получаем u2 = V prE. Б. П. А. Отношение = N является константой-» * Его называют числом Никурадзе (обычно N = 10.5… 11). Учитывая количество Нукурадзе、 bv. п=. (5.72） Вязкого подслоя БВ. толщина p переменная и зависит от числа Рейнольдса 4. 99. Можно сделать следующее.

Если разделить левую и правую стороны зависимости (5.72) на линейный размер, например, диаметр d, то получим: б. П. С. Но… (5 73） Но… Ке * = И напоследок б. Но… (5 74） Потеря давления по длине. Зная закон распределения локального среднего значения скоростей в плоскости живого сечения, можно определить потери на трение tx, которые, как мы указывали ранее, пропорциональны квадрату скорости в турбулентном режиме motion.

В этом случае отношение m / y удобно представлено долей V2 / 2§скоростного напора. Значение Ke * характеризуется динамической скоростью»*». по мере увеличения средней скорости турбулентности значение динамической скорости α*, а следовательно, и значение Ke*, увеличивается из-за увеличения касательного напряжения m. Таким образом, толщина вязкого подслоя БВП уменьшается с увеличением Рейнольдса number.

В результате с увеличением скорости турбулентности толщина может уменьшаться по мере того, как грубые выступы»проникают»в этот вязкий подслой. Людмила Фирмаль

• Тогда поток возникает уже в переходе zone. In в этой области сопротивление движению жидкости все еще зависит от числа Ke*, но зависит от высоты выступа шероховатости A. С дальнейшим увеличением Ke* толщина 6BP еще больше уменьшается (и может даже теоретически аннигилироваться), а вязкий подслой не влияет на сопротивление, поскольку жидкость движется по шероховатой поверхности. surface.

В этом случае потери на трение зависят от шероховатости стенки A, а не от числа Ke*, то есть от состояния полностью развитой турбулентности. Из этого ясно, что понятия гладких и шероховатых поверхностей относительны. Число Ke мало, потому что одна и та же поверхность гидродинамически гладкая, и чем больше число, тем грубее гидравлика. Где k ’ T-коэффициент пропорциональности. Зависимости (5.16) по t / y можно записать.

Смотрите также:

Задачи по гидравлике

Возможно эти страницы вам будут полезны:

1. Характеристика ламинарного режима движения жидкости.
2. Характеристика турбулентного режима движения жидкости.
3. Определение местных потерь напора при движении жидкости.
4. Классификация отверстий и истечений