ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Структура турбулентного пограничного слоя из "Тепломассообмен Изд3" Опыты показывают, что у практически равно единице при у 0,46 (у — расстояние от стенки 5 — толщина пограничного слоя) и равно нулю при у 1,25 (рис. 6.4). Явление перемежаемости можно уяснить рассматривая рис. 6.5, на котором показана картина пограничного слоя при обтекании пластины в произвольно взятый момент времени. На течение во внешней части пограничного слоя существенное влияние оказывают возмущения, которые могут быть в набегающем на пластину потоке жидкости. Вязкость жидкости V не оказывает влияния на формирование профиля скорости во внешней части пограничного слоя, которая называется также турбулентным ядром слоя. [c.192] Между вязким подслоем и турбулентным ядром располагается буферный слой, состояние которого определяется влиянием как сил вязкости, так и пульсаций скорости. Другими словами, в буферном слое вязкие напряжения того же порядка, что и напряжения Рейнольдса (см. 4.8). [c.193] Зависимость типа (6.4) имеет универсальный характер. Она справедлива как при отсутствии, так и при наличии градиента давления во внешнем потоке, в частности, для течения в трубах. Профиль скорости, описываемый зависимостью (6.4), называется универсальным (иногда эту зависимость называют законом стенки ). [c.193] Область значений т) 30 (но д /б 0,2) называется областью логарифмического профиля скорости. Зависимость (6.4), т.е. закон стенки , подтверждается опытными данными, приведенными на рис. 6.6. Следует обратить внимание на то, что на этом рисунке по горизонтальной оси безразмерная координата г] откладывается в логарифмическом масштабе, а по вертикальной оси безразмерная скорость — в обычном (равномерном) масштабе. В таком случае логарифмический профиль скорости изображается в виде прямой линии, а линейная зависимость = т] в вязком подслое — в виде кривой линии. Отметим также, что на этом графике (как и в приведенных выше формулах) — усредненная горизонтальная компонента скорости турбулентного потока. [c.194] Плотность теплового потока на стенке однозначно определяется теплопроводностью жидкости X и поперечным градиентом температуры [производной (дТ1ду)у = о1- Последняя величина существенно зависит от движения жидкости в непосредственной близости к стенке. Поэтому изучение внутренней части турбулентного пограничного слоя представляет большой практический интерес. [c.195] что пульсации скорости равны нулю только на самой стенке. Во внутренней части пограничного слоя указанные пульсационные характеристики достигают максимальных значений и уменьшаются по мере продвижения к его внешней границе. В области вязкого и буферного слоев производится наибольшая часть энергии, расходуемой на турбулентные движения объемов жидкости. [c.195] Следовательно, S /S 0,005. Число Яе = 10 соответствует скорости воздуха 1 оо = 15 м/с и координате х = I м (при температуре Too = 293 К). Тогда 5 = 23,3 мм, а Sg = 0,116 мм. [c.196] Вернуться к основной статье