Два основных режима течения.

При перемещении жидкости возможны два основных режима течения: ламинарный и турбулентный. При ламинарном режиме отдельные струйки жидкости, перемещаясь в одном и том же направлении, не перемешиваются. При турбулентном режиме каждая частица потока, участвуя в общем поступательном движении, кроме того, совершает различные поперечные движения, вследствие чего мгновенная скорость w в определенной неподвижной точке потока пульсирует около некоторого среднего по времени значения w. Помимо изменения абсолютной величины w происходит изменение направления мгновенной скорости. Поэтому турбулентный поток часто представляют состоящим из регулярного течения, описываемого осредненным значением скоростей, и наложенного на него хаотического пульсационного течения. Обстановка усложняется периодическим появлением в различных областях течения дву- и трехмерных вихревых структур, возникающих при обтекании потоком различного рода препятствий (выступов шероховатости, прилипших к стенкам частиц загрязняющих отложений, местных сопротивлений и т.д.), а также при столкновениях соседних пульсирующих частиц.

При пульсациях скорости и перемещении вихрей из одной области течения в другую происходит перенос механической энергии. Если в движущемся потоке наблюдается неоднородность температурного ноля, то упомянутые явления приводят и к переносу теплоты, вследствие чего возникают пульсации температуры потока в рассматриваемых неподвижных точках.

Характер течения жидкости предопределяет механизм переноса теплоты в потоке. При ламинарном режиме перенос теплоты в направлении, нормальном к направлению течения, осуществляется теплопроводностью, поскольку частицы жидкости перемещаются только в попутном потоку направлении. При турбулентном режиме перенос теплоты в направлении, нормальном к направлению течения, осуществляется теплопроводностью и конвекцией. При этом в одних областях течения перенос теплоты теплопроводностью играет более существенную роль, чем конвективный тепло- перенос, а в других областях, наоборот, турбулентный перенос теплоты преобладает над молекулярным.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >