![]() Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву ![]() Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Гидродинамический пограничный слой
Рис. 20 Изменение скорости в гидродинамическом пограничном слое
Рассмотрим продольное обтекание плоской поверхности тела безграничным потоком жидкости. Скорость равна w 0, а температура Т0. При соприкосновении частиц жидкости с поверхностью тела они «прилипают» к ней. В результате в области около пластины вследствие действия сил вязкости образуется тонкий слой заторможенной жидкости, в пределах которого скорость изменяется от нуля на поверхности тела до скорости невозмущенного потока (вдали от тела). Этот слой заторможенной жидкости называется гидродинамическим пограничным слоем. (Теория гидродинамического пограничного слоя впервые дана в 1904 г. Л. Прандтлем). Чем больше расстояние х от передней кромки пластины, тем толще пограничный слой, так как влияние вязкости по мере движения жидкости вдоль тела все дальше проникает в невозмущенный поток. Для течения жидкости внутри пограничного слоя справедливо условие ¶ w х / ¶ у ¹ 0; вне пограничного слоя и на его внешней границе ¶ w х / ¶ у = 0 и w х = w 0. Понятия «толщина пограничного слоя» и «внешняя граница пограничного слоя» довольно условны, так как резкого перехода от пограничного слоя к течению вне слоя нет. Скорость в пограничном слое по мере увеличения у асимптотически стремиться к w 0. Поэтому под толщиной пограничного слоя d подразумевается такое расстояние от стенки, на котором скорость будет отличаться от скорости потока вдали от тела на определенную заранее заданную малую величину e << 1 (например на 1%) при у = d w х = (1 - e) w 0. Таким образом, при омывании тела поток жидкости как бы разделяется на 2 части: на пограничный слой и внешний поток. Во внешнем потоке преобладают силы инерции, вязкостные силы здесь не появляются. Напротив, в пограничном слое силы вязкости и инерции соизмеримы. Соотношение сил инерции и сил вязкости характеризуется числом Рейнольдса:
где w 0 – скорость невозмущенного потока; n - кинематическая вязкости (м2/с); l – масштаб продольной координаты. Таким образом, теория пограничного слоя приобретает характер метода упрощения математической формулировки краевой задачи и связанной с этим возможности решения. Тепловой пограничный слой
Аналогично понятию гидродинамического пограничного слоя Г.Н. Кружилин ввел понятие теплового пограничного слоя. Это слой жидкости у стенки, в пределах которой температура изменяется от значения, равного температуры стенки Т c, до значения, равного температуре жидкости вдали от тела. Для области внутри теплового пограничного слоя справедливо условие ¶ Т/ ¶ у ¹ 0, а на внешней границе и вне его ¶ Т/ ¶ у = 0 и Т = Т0 Таким образом, все изменения температуры жидкости сосредотачивается в сравнительно тонком слое, непосредственно прилегающем к поверхности тела. Своеобразно строиться пограничный слой в случае свободного теплового течения, вызванного разностью плотностей более и менее нагретых частиц жидкости. Данное ранее определение пограничных слоев остается справедливым и для свободного движения. Однако во многих случаях скорость вдали от тела, у которого возникло свободное движение, равное нулю. Рис. 22 На рис. 22 приведено примерное распределение температур и скоростей в определенном сечении свободного потока у горячего тела. В данном случае толщины теплового и гидродинамических слоев могут не совпадать. Форма и размеры поверхности теплообмена существенно влияют на теплоотдачу. В зависимости от этих факторов может резко измениться характер обтекания поверхности, по-иному строиться пограничный слой. Известно, что имеется два основных режима течения жидкости: ламинарный и турбулентный. При ламинарном режиме частицы жидкости движутся без перемешивания, слоисто.
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-08-16; просмотров: 327; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.147.53.168 (0.006 с.) |