Preview

Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ

Расширенный поиск

ОБОБЩЕННАЯ ФОРМУЛА ДЛЯ СКОРОСТИ ТУРБУЛЕНТНЫХ И ЛАМИНАРНЫХ ТЕЧЕНИЙ В ТРУБАХ

https://doi.org/10.30724/1998-9903-2018-20-7-8-136-146

Полный текст:

Аннотация

На основе решения предложенного ранее уравнения движения (в концепции «вихревой засыпки») получена обобщенная формула для профиля скорости турбулентного и ламинарного течения в трубах. Формула имеет двучленный степенной вид. Полученное решение позволяет рассматривать скорость турбулентного ядра потока, или, точнее, осредненную по времени величину осевой компоненты этой скорости, как сумму трех слагаемых – несущего, параболического и степенного непараболического. Показано, что профиль турбулентной скорости основной части потока описывается именно параболическим слагаемым. Предложено преобразование уравнения движения, в решениях которого как ламинарный, так и турбулентные профили скоростей (в основной части потока) являются прямыми (или очень близкими к ним) линиями. Отмечены некоторые особенности турбулентного течения, сходственные с течениями в зернистом слое.

Об авторах

Л. Э. Меламед
Закрытое акционерное общество «Интеллект», г. Москва
Россия

Меламед Лев Эммануилович – канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник



Г. А. Филиппов
Отделение энергетики, машиностроения, механики и процессов управления Российской академии наук, г. Москва
Россия

Филиппов Геннадий Алексеевич – д-р техн. наук, академик РАН по ОММПУ



Список литературы

1. Zagarola M.V., Smits A.J. Mean-flow scaling of turbulent pipe flow // J. Fluid Mech. 1998. V. 373, pp. 33‒79.

2. McKeon B.J., Li J., Jiang W, Morrison J.F., Smits A.J. Further observations on the mean velocity distribution in fully developed pipe flow // J. Fluid Mech. 2004. V. 501, pp. 135‒147.

3. George W.K. Is there a universal log law for turbulent wall -bounded flows? // Phil. Trans. R. Soc. A. 2007. V. 365, pp. 789‒806.

4. Баренблатт Г.И., Корин А.Дж., Простокишин В.М. Турбулентные течения при очень больших числах Рейнольдса: уроки новых исследований // Успехи физических наук. 2014. T. 184, № 3. C. 265‒272. https://ufn.ru/ru/articles/2014/3/e/.

5. Вигдорович И.И. Описывает ли степенная формула турбулентный профиль скорости в трубе? // Успехи физических наук. 2015. Том 185 , № 2. C. 213‒216. https://ufn.ru/ru/articles/2015/2/.

6. Баренблатт Г.И., Корин А.Дж., Простокишин В.М. К проблеме турбулентных течений в трубах при очень больших числах Рейнольдса // Успехи физических наук. 2015. T. 185, № 2. C. 217‒220. https://ufn.ru/ru/articles/2015/2/.

7. Заволженский М.В., Руткевич П.Б. Развитая турбулентность в трубах. М.: ИКИ РАН , 2007. № 2140. 38 с.

8. Меламед Л.Э. Уравнение турбулентного движения в трубах // Письма в Журнал технической физики. 2015. T. 41, Вып. 24. C. 23‒28. http://journals.ioffe.ru/articles/viewpdf/42592.

9. Reichardt H. Vollstadige Darstellung der turbulenten Geschwindigkeitsverteilung in glatten Leitungen // Z. Angew. Math. Mech. 1951. Db. 31. No. 7. Pp. 208‒219.

10. Меламед Л.Э., Филиппов Г.А. Моделирование турбулентности как «вихревой засыпки» // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2017. T. 19. № 9‒10. C. 122‒132.

11. Меламед Л.Э. Метод локальных флуктуаций и моделирование неоднородных сред // Письма в Журнал технической физики. 2016. T. 42, Вып. 19. C. 31‒37. http://journals.ioffe.ru/articles/viewpdf/43761

12. Гольдштик М.А. Процессы переноса в зернистом слое. Новосибирск, 2005. 358 с.


Для цитирования:


Меламед Л.Э., Филиппов Г.А. ОБОБЩЕННАЯ ФОРМУЛА ДЛЯ СКОРОСТИ ТУРБУЛЕНТНЫХ И ЛАМИНАРНЫХ ТЕЧЕНИЙ В ТРУБАХ. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2018;20(7-8):136-146. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2018-20-7-8-136-146

For citation:


Melamed L.E., Filippov G.A. THE SUMMARIZED FORMULA FOR VELOCITY OF TURBULENT AND LAMINAR FLOWS IN PIPES. Power engineering: research, equipment, technology. 2018;20(7-8):136-146. (In Russ.) https://doi.org/10.30724/1998-9903-2018-20-7-8-136-146

Просмотров: 83


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1998-9903 (Print)