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: Пристенной турбулентности

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

Скачать полный текст

Таким образом, предложенная модель пристенной турбулентности дает возможность получить точное аналитическое решение и для конвективного теплообмена. Более того, так как это приближение дало бы не только осредненные распределения температуры и коэффициентов теплоотдачи, но и вклад первичного распределения температуры в нестационарное температурное поле, можно предложить постановку ряда новых опытов, включая измерение нестационарных распределений температуры и коэффициентов теплоотдачи и корреляцию этих величин с нестационарными параметрами течения. Эта теория, по-видимому, открывает новые перспективы для аналитического и экспериментального исследования конвективного теплообмена.[147, С.323]

В дальнейшем в статистических теориях пристенной турбулентности сохранялось это традиционное разделение на осредненное и пульсационное движение и использовались лишь более развитые математические модели турбулентности вместо ранних феноменологических концепций, ныне признанных неудовлетворительными. Использование более тонких математических методов сопровождалось чисто эмпирическим инженерным подходом к проблеме с целью разработки расчета для описания пограничного слоя в целом. Развитие физического анализа механизма турбулентности, занимающего промежуточное положение между этими двумя крайними направлениями, было задержано на многие годы ввиду недостатка точных экспериментальных данных (в особенности визуальных наблюдений), относящихся к нестационарной структуре потока.[147, С.300]

В этой статье автор попытался наметить возможное приложение новой теории пристенной турбулентности к некоторым практическим вопросам гидродинамики, тесно связанным с механикой и структурой пристенной турбулентности. Изложенная теория находится еще в стадии развития и опирается на ряд очень простых и, возможно, слишком ограничивающих предположений. Для того чтобы доказать правильность теории, требуется дальнейшая большая экспериментальная и теоретическая работа. Тем не менее даже в своем настоящем виде эта теория может быть полезна при рассмотрении ряда практических задач, так как она дает аналитическое описание не только осредненного движения, но и низко-[147, С.323]

С тех пор как Прандтль в 1904 г. ввел понятие пограничного слоя, проблема пристенной турбулентности представляла благодатную почву как для экспериментального, так и для теоретического исследования сложного механизма турбулентного переноса импульса и энергии. Ранние попытки создать приемлемую теорию пристенной турбулентности были сделаны с ограниченными целями. Предполагалось, что детерминированное описание детальной структуры турбулентности невозможно ввиду сложности и случайного характера движения и, следовательно, что любое количественное теоретическое описание течения должно быть ограничено лишь осредненным движением. Для практических целей турбулентное течение определялось как комбинация осредненного движения и наложенных на него турбулентных пульсаций. Все влияние турбулентности на осредненное движение описывалось в рамках простых моделей структуры турбулентности, основанных частично на интуитивных соображениях и частично на экспериментальных данных.[147, С.300]

Теория, описанная в предыдущем разделе, отличается от многих других теорий пристенной турбулентности тем, что она рассматривает движение в каждый момент не как сумму осредненного движения и случайных пульсаций, а как сумму двух нестационарных движений. Одним из этих движений, которое можно назвать первичным, является крупномасштабное низкочастотное упорядоченное движение, связанное со стенкой. Это движение описывается детерминистически (т. е. не статистически) с помощью уравнений нестационарного вязкого движения. Так называемое вторичное движение включает случайные высокочастотные элементы турбулентного движения или вихри, которые не связаны со стенкой и свободно перемещаются в области первичного движения, но непосредственно с ним не взаимодействуют. Это движение может быть описано только на статистической основе.[147, С.308]

Для того чтобы обсудить возможность применения предлагаемой теории к проблеме управления турбулентным пограничным слоем, полезно рассмотреть схематическую диаграмму энергии потока, показанную на фиг. 16, а. Предложенная модель пристенной турбулентности предполагает, что основная энергия, являющаяся источником движения системы (т. е. градргент давления в случае течения в трубе и кинетическая энергия осредненного движения в случае течения в пограничном слое), передается сначала упорядоченному крупномасштабному низкочастотному нестационарному движению (первичному движению), которое может быть отнесено к классическому случаю движения крупных вихрей. Это первичное движение включает последовательность согласованных и быстрых, подобных струям, выбросов, которые порождаются локальной неустойчивостью в структуре подслоя. Движение между последовательными выбросами определяется вязкими напряжениями и характеризуется медленным возвращением потока к стенке. Первичное движение нельзя считать турбулентным в общепринятом смысле этого слова. Скорее оно ближе к хорошо известной фор-[147, С.317]

Таким образом, приведенные выше результаты! эксперимента позволяют заключить, что флуктуационный механизм конденсации в конфузорных потоках (в решетках турбин) весьма существенно влияет на структуру и количественные характеристики пристенной турбулентности. Правомочно утверждать, что не только гидродинамическая турбулентность влияет на процесс конденсации; конденсационный процесс генерирует особую «конденсационную» турбулентность, а при переходе в зону влажного пара с образованием мелких капель подавляет гидродинамическую турбулентность.[142, С.89]

Таким образом, на основании некоторых простых предположений теория дает количественные результаты, касающиеся как осредненного движения, так и упорядоченной крупномасштабной части нестационарного (турбулентного) движения. В последующих разделах обсуждается практическое использование теории и физической модели пристенной турбулентности, предложенных в данной работе.[147, С.304]

Решение задач тепломассообмена и трения при обтекании проницаемой поверхности турбулентным пограничным слоем дано, в частности, в работах С. С. Кутателадзе и А. И. Леонтьева — см., например,. [4-17]. Авторы исходили из того, что в неоднородном по своим характеристикам турбулентном потоке, омывающем стенку, наиболее устойчивой по отношению к внешним воздействиям является область пристенной турбулентности, располагающаяся в непосредственной окрестности твердого тела, но вне области вязкого подслоя.[148, С.78]

С целью углубления и расширения сведений о механизме конденсационной турбулентности проведены эксперименты, результаты которых показывают влияние чисел Маха и Рейнольдса и уровня гидродинамической турбулентности на интенсивность пульсаций в пограничном слое вблизи состояния насыщения. Увеличение числа MIснижается интенсивность пристенной турбулентности, происходит ее частичное или полное вырождение, совершается ламинаризация пограничного слоя (обратный переход). Очевидно, что уменьшение числа Рейнольдса приводит к аналогичному результату. Снижение[142, С.200]

Наиболее устойчивы законы пристенной турбулентности в непосредственной окрестности твердого тела, но вне вязкой области.[357, С.4]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! 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