Процессы и аппараты химической технологии. Часть 1. Гидродинамика и гидродинамические процессы. Виноградов С.Н - 34 стр.

UptoLike

35
Влияние перечисленных физических параметров потока на харак-
тер движения определяется величиной критерия Рейнольдса
ээ
Re
dd
υ
ρυ
==
µ
ν
, (3.6)
где υ средняя скорость потока, м/с;
э
d эквивалентный диаметр
трубопровода, м;
ρ
плотность жидкости (газа), кг/м
3
; λ динами-
ческий коэффициент вязкости, Па с;
ν
ρ кинематический ко-
эффициент вязкости, м
2
/с.
Критерий Рейнольдса показывает соотношение сил инерции, ха-
рактеризующихся скоростью потока и его размерами, и сил внутрен-
него трения, характеризующихся вязкостью потока. Отсюда следует,
что турбулентное течение свойственно потокам, обладающим разви-
тыми силами инерции, а ламинарное характерно для потоков, в ко-
торых силы внутреннего трения преобладают над силами инерции.
При малых значениях чисел
Re инерционная сила незначительна,
по сравнению с силой вязкости. Последняя упорядочивает движение
среды, поддерживая ламинарное (слоистое) течение, которое подчи-
няется закону вязкости Ньютона, связанному с молекулярным обме-
ном между слоями жидкости, при этом все частицы жидкости дви-
жутся по параллельным траекториям.
Из формулы (3.6) видно, что ламинарный режим скорее всего, бу-
дет иметь место при малых
υ
(например, при фильтрации), ма-
лых
э
d
(в пленках смазки) и при больших
ν
(масло, глицерин и др.).
При увеличении
Re устойчивость ламинарного течения нару-
шается. Возникает неупорядоченный турбулентный режим с интен-
сивным поперечным переносом и смешением частиц жидкости
(представляющих собой большую совокупность молекул), появляет-
ся пульсация скоростей и давлений в данной фиксированной точке
пространства. Турбулентный режим характерен для движения воды и
газа в машинах и промышленных трубопроводах. Внутренняя струк-
тура турбулентных течений очень сложна.
Реальная физическая обстановка процесса, гидравлическое со-
противление, теплопередача, транспортирование суспензий для ла-
   Влияние перечисленных физических параметров потока на харак-
тер движения определяется величиной критерия Рейнольдса
                              υd ρ υ d
                         Re = э = э ,                      (3.6)
                               µ      ν
где υ − средняя скорость потока, м/с; d э − эквивалентный диаметр
трубопровода, м; ρ − плотность жидкости (газа), кг/м3; λ − динами-
ческий коэффициент вязкости, Па с; ν = µ ρ − кинематический ко-
эффициент вязкости, м2/с.
   Критерий Рейнольдса показывает соотношение сил инерции, ха-
рактеризующихся скоростью потока и его размерами, и сил внутрен-
него трения, характеризующихся вязкостью потока. Отсюда следует,
что турбулентное течение свойственно потокам, обладающим разви-
тыми силами инерции, а ламинарное − характерно для потоков, в ко-
торых силы внутреннего трения преобладают над силами инерции.
   При малых значениях чисел Re инерционная сила незначительна,
по сравнению с силой вязкости. Последняя упорядочивает движение
среды, поддерживая ламинарное (слоистое) течение, которое подчи-
няется закону вязкости Ньютона, связанному с молекулярным обме-
ном между слоями жидкости, при этом все частицы жидкости дви-
жутся по параллельным траекториям.
   Из формулы (3.6) видно, что ламинарный режим скорее всего, бу-
дет иметь место при малых υ (например, при фильтрации), ма-
лых d э (в пленках смазки) и при больших ν (масло, глицерин и др.).
   При увеличении Re устойчивость ламинарного течения нару-
шается. Возникает неупорядоченный турбулентный режим с интен-
сивным поперечным переносом и смешением частиц жидкости
(представляющих собой большую совокупность молекул), появляет-
ся пульсация скоростей и давлений в данной фиксированной точке
пространства. Турбулентный режим характерен для движения воды и
газа в машинах и промышленных трубопроводах. Внутренняя струк-
тура турбулентных течений очень сложна.
   Реальная физическая обстановка процесса, гидравлическое со-
противление, теплопередача, транспортирование суспензий для ла-



                                35