Distribution of local velocities in a circular pipe with accelerating fluid flow

Abstract

Представлені результати експериментальних досліджень роз гінного руху рідини в циліндричній трубі зі стану спокою. За при скореного руху рідини спостерігається затягування ламінарного режиму із його подальшим переходом до турбулентного при мит тєвих числах Re, які на кілька порядків перевищують критичне Re в стаціонарних умовах. Для визначення локальних характеристик нестаціонарного потоку використано термоанемометричну апа ратуру. Як датчики для вимірювання локальної швидкості в трубі був застосований термоанемометричний конічний датчик, а для вимірювання дотичних напружень-датчик, що змонтований врі вень з внутрішньою стінкою труби. Для обробки експерименталь них даних крім усереднення за ансамблем було також проведено додаткове згладжування осередненням в часі за п'яти сусідніми точками. Виявилося, що для отримання більш гладких функцій для шуканої характеристики необхідно мати в ансамблі набага то більше дослідів, особливо в пристінній ділянці. Встановлено, що за прискореного руху рідини зі стану спокою до виникнення тур булентності зберігається рівномірний розподіл швидкостей в пере різі труби і лише в тонкому пристінному шарі спостерігаються градієнти швидкос тей. Різкий перехід в характеристиці дотичного напруження на стінці труби τ 0 за зміни ламінарного режиму тур булентним спостерігається також в характеристиках локальних швидкостей. У момент переходу до турбулентного режиму з'явля ється переломна точка на графіку зміни величини середньої швид кості, а розподіл швидкостей та інтенсивність турбулентності зазнають значних змін в порівнянні зі стаціонарними турбулент ними потоками. Турбулентність генерується в пристінній ділян ці та поширюється до центру перерізу трубопроводу практично з постійною швидкістю. Фронт переходу від ламінарного до тур булентного режиму за неусталеного руху рідини в трубі поширю ється у напрямку центру перерізу майже з постійною швидкістю Ключові слова: циліндрична труба, рух рідини, структура пото ку, генерація турбулентності, термоанемометрична аппаратура

Enhancing of energetic and economic efficiency of air distribution by swirled-compact air jets

“…A characteristic feature of the inflow jets created by such air distributors is increased turbulence in comparison with the outlet air jets. So does velocity distribution (Hnativ, 2019). The attenuation intensity of the parameters is characterized by the magnitude of the coefficients of velocity attenuation m and the temperature attenuation n. The air supply to the upper area of the room is effective by supplying air with a two-jet air distributor .…”

Analysis of air jets velocity attenuation at special initial conditions

“…For this purpose, it demands of intensive initial turbulence [12 -14] of air flow and high aerodynamic local resistance of air distributor [15]. If the velocity attenuation coefficient m is high, it indicates insufficient stream turbulence [16,17]. The velocity attenuation is directly related to air jet long range [18].…”

Diagnosis of three types damages to the ventilation system

“…This usually makes it impossible to provide a normalized air velocity in the premise working area [17,24,32,33] does not provide effective attenuation of the air flow velocity [8]. The quantitative characteristic of the air stream velocity attenuation is corresponding attenuation coefficient m. It is known [8,27], that decrease of air velocity attenuation coefficient is a desirable factor. It demands of intensive turbulence of air flow and results in increase of aerodynamic local resistance [9,10,30,40].…”