С увеличением числа Re турбулентное течение приближается к течению невязкой жидкости и формально предельный случай вязкость равна нулю = 0) соответствует Re ^ го. Это приближение проявляется в формировании профиля скоростей, существенно выравненного благодаря пульсационному механизму переноса по сечению трубы по сравнению с ламинарным течением.
|
Рис. 2.12: Сравнение профилей скоростей при ламинарном и турбулентном течении в круглой трубе |
Наряду с полуэмпирическим описанием распределения скоростей в трубах используются более простые эмпирические формулы, наиболее распространенной из которых является степенная
|
v„ |
|
v |
|
max |
R"=(i - R"
где vmax скорость на оси трубы. Показатель степени n в этой формуле не постоянен и убывает с возрастанием числа Re Так, при Re = 4 • 103 он составляет 1/6 а при Re = 32 • 105 1/10. Среднее значение n, соответствующее гладкостенному режиму течения, равно 1/7, поэтому „закон корня седьмой степени" получил широкое применение
|
v |
|
v |
|
max |
(RГ=(i - R Г
Согласно этой зависимости средняя расходная скорость турбулентного течения в трубе составляет vX = 0.816 vmax. Поле скоростей при турбулентном течении в круглой трубе представлено на рис.2.11.
Предлагаемая степенная зависимость является приближенной, пригод-
Re
рительпое соответствие опытным данным в большей части сечения трубы делает ее удобной для технических расчетов.
предыдущаяследующая
