На главную
ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ!!!
Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и старых методичек 1978, 1982 и 1983гг.. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников или решение задач из задачников Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна или любых других решений по физике или гидравлике, воспользуйтесь сайтом fiziks.ru

Статья по теме: Динамическим пограничным

Область знаний: теплообменники, печи, теплоперенос, паровые котлы, нагревание, горение, топлива, теплообмен

Скачать полный текст

Наряду с динамическим пограничным слоем в потоке может быть тепловой пограничный слой, который представляет собой слой жидкости, где температура меняется от температуры стенки до температуры среды во внешнем потоке. Тепловой пограничный слой характеризуется большим поперечным градиентом температуры, под действием которого и происходит процесс распространения теплоты. В общем случае толщина динамического и теплового пограничного слоев различна и их соотношение определяется из выражения[313, С.307]

Различают динамический и тепловой пограничные слои. Динамическим пограничным слоем называют пограничный слой жидкости, характеризующийся большим градиентом продольной составляющей скорости.[311, С.168]

При обтекании твердого тела потоком жидкости или газа вблизи поверхности благодаря силам вязкости происходит резкое уменьшение скорости, и на поверхности тела она становится равной нулю. Слой жидкости, в котором скорость движения изменяется наиболее существенно, называется динамическим пограничным слоем.[294, С.319]

В зависимости от формы скоростного поля можно выделить две характерные области течения (рис. 16. 7, а): начальный участок, на котором в потоке охладителя сохраняется ядро с постоянной скоростью (зона ОАВ), и основной участок, где зона турбулентного смешения непосредственно соприкасается с динамическим пограничным слоем.[294, С.481]

Указанные несоответствия объясняются тем, что, как бы мала ни была роль трения во внешнем потоке вдалеке от омываемой поверхности, вблизи последней силы вязкости становятся соизмеримыми с другими силами. Тонкая зона, внутри которой скорости относительно поверхности падают до нуля и где все более преобладающее значение получают силы, тормозящие движение, называется динамическим пограничным слоем. Закономерности развития пограничного слоя таковы, что в условиях возрастающего вниз по течению давления он теряет способность стелиться вдоль поверхности и отрывается от нее, уступая место вихревым образованиям в кормовой области тела. Не касаясь всей картины течения в целом, теория пограничного слоя рассматривает явления безотрывного обтекания тел. Таким образом, классическим предметом теории служат тела хорошо обтекаемой формы. Плохо обтекаемые тела только в некоторой своей части обеспечивают применимость теории. . .. • ,[144, С.104]

Рассмотрим процесс образования пограничного слоя при продольном обтекании поверхности тела потоком жидкости. У самой поверхности частички жидкости прилипают к твердому телу и их скорость движения равна нулю. Этот прилипший к поверхности слой жидкости имеет бесконечно малую толщину. Около «прилипшего», слоя жидкости вследствие действия сил вязкости образуется слой заторможенной жидкости толщиной б, в котором скорость изменяется от нуля до скорости потока вдали от тела, т. е. до скорости внешнего потока. Этот слой заторможенной жидкости около поверхности называют динамическим пограничным слоем.[313, С.307]

Как следует из детального анализа процесса перемешивания и горения, в турбулентном пламени в следе на некотором расстоянии от стабилизатора могут оказаться небольшие количества избыточного кислорода или горючего, если состав смеси в основном потоке является бедным или богатым соответственно. Эти реагирующие вещества в следе вступают в реакцию и увеличивают скорость тепловыделения в критическом объеме зажигания. Следовательно, горячий циркулирующий вихрь, протекая над соответствующей поверхностью стабилизатора, доставляет стабилизатору тепло. Это тепло теплопроводностью передается в верхнюю часть стабилизатора и нагревает слой предварительно перемешанной смеси, которая, перемещаясь по дуге в 80° от передней критической точки до точки отрыва, участвует в процессе формирования пограничного слоя. В результате образуется тепловой пограничный слой, который после отрыва образует с динамическим пограничным слоем соответствующую комбинацию свободных теплового и динамического слоев. На фиг. 6, а и б приводятся шлирен-фотографии градиента плотности в тепловом свободном слое, которые показывают, что положение слоя, начиная от точки отрыва, не зависит от присутствия пламени. Однако при горении отмечается небольшое утолщение шлирен-изображения в области светящейся вершины пламени. Мы полагаем, что наблюдаемый в более широкой области градиент плотности или тепловой градиент является следствием локального термически ускоренного процесса перемешивания и скорости переноса тепла в треугольной зоне перемешивания, заполненной мелкими вихрями. Как указывалось выше, мы считаем, что эта переходная зона является областью высокой проводимости, посредством которой горючие реагенты, имеющие среднюю температуру пограничного слоя, вырываются из этого[430, С.238]

Расчетные формулы для всех параметров теплового и диффузионного «логарифмических» пограничных слоев получаются по аналогии с динамическим пограничным слоем и имеют такой же вид, как уравнения (1-10-2), (1-11-1), (1-11-2) и (1-4-3), только в случае теплового пограничного слоя вместо ф следует поставить Фг и для диффузионного слоя фв в соответствии с формулами (2-6-2) и (2-6-3).[357, С.44]

Опыт показывает, что в потоках вязких жидкостей или газов около поверхности твердого тела или у границы двух потоков жидкости, движущихся с разными скоростями, действие сил вязкости в разных областях течения проявляется неодинаково. Оно проявляется заметно там, где возникают большие поперечные градиенты скорости и, как следствие, касательные напряжения велики. По мере увеличения расстояния от стенки действие сил вязкости ослабевает и становится исчезающе малым на сравнительно небольшом удалении. В обычных условиях течения скорость частиц жидкости относительно обтекаемой поверхности и на самой поверхности равна нулю *; с увеличением расстояния от стенки она быстро увеличивается, приближаясь к скорости внешнего потока MI, где поперечные градиенты скорости практически равны нулю, а касательные напряжения, возникающие вследствие трения, пренебрежимо малы. Течение в области, удаленной от поверхности, можно считать совпадающим с потенциальным течением идеальной жидкости и применять к нему закономерности теории идеальной жидкости. Эту область называют потенциальным или внешним потоком. Тонкий слой жидкости, прилегающий к поверхности обтекаемого тела и заторможенный вследствие трения, называют динамическим пограничным слоем. В пределах пограничного слоя касательное напряжение от трения очень велико даже при малой вязкости жидкости, поскольку очень велик градиент скорости в направлении, перпендикулярном поверхности тела. Во внешнем потоке инерционные силы преобладают над силами вязкости, поэтому уравнения Навье — Стокса переходят в уравнения движения идеальной жидкости.[166, С.18]

.Г- Н. Кружилиным, по аналогии с динамическим пограничным слоем, было введено понятие теплового пограничного слоя, в пределах которого изменяется температура от tc до /о.[318, С.155]

ром происходит изменение скорости жидкости от значения скорости невозмущенного потока вдали от стенки до нуля непосредственно на стенке i называется динамическим пограничным сдодм. .( ряо^ I). Течение в динамическом пограничном слое шжет быть как лашнар-ным, так и турбулентным. Характер течения и толщина его определяются в основном величиной Re , С возрастанием сил вязкости и, следовательно, с уменьшением ?е происходит утолщение его. Чем больше 1?е , тем тоньше пристеночная область течения, тем тоньше динамический пограничный слой»[460, С.14]

числе распределением скорости w = f(y) в этом слое жидкости. Слой жидкости толщиной 6, в котором скорость невозмущенного потока жидкости Wм уменьшается до нуля (ш = 0) на поверхности стенки, называют динамическим пограничным слоем. Эффект «прилипания» жидкости к поверхности стенки (да = 0) обусловлен силами взаимодействия между молекулами жидкости и твёрдого тела.[304, С.173]

Полный текст статьи здесь

Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Тарга, Кепе, Диевского, Мещерского и любого другого на заказ. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
Вы так же можете заказать решение задач и по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, метрология, ДМ, ТММ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Перейти к перечню использованной литературы

На главную