Особые случаи ламинарного течения

Особые случаи ламинарного течения

Особые случаи ламинарного течения. Теплообменник flow. In в случае ламинарного течения, рассмотренном выше, изменение температуры не учитывалось, поэтому предполагалось, что изменение вязкости жидкости в поперечном сечении и вдоль течения, то есть температура постоянна во всех точках течения. Такой поток называется изотермическим, в отличие от потока с изменением температуры жидкости. При движении жидкости по трубопроводу, температура которого значительно выше температуры окружающей среды, такой поток сопровождается теплопередачей во внешнюю среду через стенки трубы, в результате чего жидкость охлаждается. В результате жидкость нагревается при протекании.

Если температура движущейся жидкости ниже температуры окружающей среды, тепло будет течь через стенки трубы. Людмила Фирмаль

• В обоих этих случаях температура жидкости и ее вязкость ps остаются постоянными, поскольку жидкость протекает через теплообмен с внешней средой, а поток не является изотермическим. Поэтому формулы (1.88) и (1-89), полученные в предположении, что вязкость относительно площади поперечного сечения потока постоянна, необходимо корректировать для жидкости со значительным теплопередачей. В потоке с жидкостным охлаждением слой, непосредственно прилегающий к стенке, будет иметь более низкую температуру и более высокую вязкость, чем основное ядро flow. As в результате происходит более сильное ингибирование пристеночного слоя жидкости и уменьшение градиента температуры вблизи поверхности. wall.

In поток с нагревом жидкости, за счет притока тепла через стенку, стеночный слой жидкости имеет более высокую температуру и более низкую вязкость, что приводит к большему градиенту скорости вблизи стенки. На рисунке 1.51 показан сравнительный график распределения скоростей: изотермического потока (7), потока жидкости охлаждения (2) и нагрева (3), одинакового расхода жидкости в ядре потока и приблизительно одинаковой вязкости. Из рисунка видно, что охлаждение жидкости 8а требует увеличения неоднородности распределения скоростей («>2) и уменьшения этой неоднородности (σ<2) по сравнению с нагревом-параболическим распределением нормальной скорости (а = 2).

• Изменение профиля скорости вследствие отклонения от изотермического течения вызывает изменение закона resistance. In при ламинарном течении вязкой жидкости в трубе по отношению к теплопередаче (охлаждению) сопротивление увеличивается, а в тепловом потоке (нагреве) оно меньше, чем в тепловыделяющем потоке. В связи с тем, что точное решение задачи течения жидкости с теплопередачей достаточно сложно, так как необходимо учитывать флуктуации. Рассмотрим также температуру и вязкость жидкости вдоль поперечных выступов и трупа, а также тепловой поток в равном сечении трубы, приблизительно:!Формула коэффициентов, предложенная академиком М., А. Михеев： л / 161. Вож У \ ’ Кит Рейнольдс.

И Рассчитано, но аналогично вязкости жидкости. \\ Т-вязкость жидкости, соответствующая средней температуре стенки. Средняя вязкость жидкости; Курс с большой разницей. Опыт показывает, что в случае ламинарных течений и зазоров и труб, возникающих под воздействием большого перепада давления (около нескольких десятков мегагаскалей), перепад давления вдоль потока практически нелинейен. То есть длина потока пьезометрии определенного сечения существенно искажается, и закон Поаяшлпа является серьезной ошибкой. При любом режиме потери энергии на единицу расхода жидкости возрастают пропорционально падению давления, что объясняется тем, что это сопровождается уменьшением нагрева и вязкости жидкости при большом падении давления.

Таким образом, теплообмен через стенки трубы между жидкостью и внешней средой нарушает закон параболы распределения скоростей, рассмотренный выше. Людмила Фирмаль

• С другой стороны, так как вязкость жидкости увеличивается с увеличением давления Лень Инесс, в начале потока она слышна, а по ходу потока она уменьшается По перепаду давления. Таким образом, вязкость изменяется вдоль потока, и в результате одновременного воздействия температуры и давления на∞ продольный градиент давления ρ’1 & g за счет трения становится больше в начале потока, а в конце потока становится меньше следа y от закона Poi. Что касается расхода, то вязкость уменьшается с повышением температуры, и в результате расход увеличивается, но высокое давление жидкости остается при том же перепаде давления Poit.

По сравнению со значением Юлю вязкость увеличивается, а расход уменьшается. То есть влияние этих 2 факторов на расход па противоположно Описанный тип ламинарного течения наиболее часто встречается в гидродермаптинах высокого давления, в которых протекание вязкой жидкости через небольшой зазор происходит под влиянием большого перепада давления. Рассмотрим задачу ламинарного течения в зазорах размера i, длины I и ширины b для рассмотрения влияния на давление вязкости и температуры.

Смотрите также:

Методические указания по гидравлике

Возможно эти страницы вам будут полезны:

1. Начальный участок ламинарного течения.
2. Ламинарное течение в зазоре между двумя стенками и в прямоугольных трубах.
3. Турбулентное течение. Основные сведения.
4. Турбулентное течение в шероховатых и некруглых трубах.