находящихся на расстоянии Р, менышем, чем длина начального участка (, по следующим дан- ным: =— 0,0010 0,003 0,005 0,010, 0,02 0,029 Кер а2, 19° 1А 105° 18 192 19,00 $ 4.3. Структура турбулентного потока, Распределение осредненных скоростей При турбулентном режиме движения жилкос- ти поток разделяется на две, резко отличные по структуре, области. Непосредственно у’_стенки трубы. образуется очень тонкая область чнсто вязкого — движения — Так называемый — вязкий ноделой. Остальная часть потока представляет собой область мало или почти не зависящую от вязкости, область полностью. тур&улепгшю дви- жения, — называемую — турбулентный — ядром. потока. В пределах вязкого поделоя динамический жициспт вязкости р значнтельюю больше |ицнента турбулентной вязкости ет (4.1) и, следовательно, касательные напряжения вязкост- ного трения Значительно больше касательных напряжений турбулентного _ трення, В турбу- лентном же ядре потока наблюдается обратная. картина, при которой касательные папряжения турбулентного трения во много раз. больше каса- тельных напряжений вязкостного трения, Т. ©. ©; Э’ р. Конечно, такое разделение потока на две ее реалнаные области условно и схематично. действительности влияние вязкости по мере удаленця от стенки трубы убываст постепенно и между вязким. подслоем и турбулентным ядром хожно еще различать лереходную (прожежутов- ную) область, в которой величины . % нё: ‘;—’;‘ в Формуле (4.1) имеют одинаковый порядок. Введение такой области является необходимым. при изучении тепломассопередачи. В гидро- динамике обычно ограннчнваются схемой двух областей вязкого подслоя и турбулентного ядра. С учетом изложенного и результатов экспери" ментальных исследований толщину вязкого под“ слоя определяют по формуле б= уе Гя тде No — безразмерное число, принимаемое ‚ по ‚данным Никурадае н других авторов 10,5 -= П1 No — кинематический коэффициент вязкости жид кости; и — величина, имеющая _ размерность скорости и называемая дннамической скоростыю, мли: скоростью трепия, (4.21) ‚ = И/р (#.22) 32 здесь то — касательные напряжения на стенках русла и практически в пределах вязкого подслоя; р — плотность _ жидкости- С учетом формул (4.6), (4.21) н (4.29) и при среднем. значении М == 10,6 толщина вязкого подслоя. 30р Ке / * Ур а тде Ке =— — число Рейнольдса; ® — гндрав- 6 (4.23) лический _ коэффициент трубы. В пределах вязкого подслоя осредненные ско- рости изменяются по линейному закону (рис. 4.3). трення; _ В — днаметр ‚Вязкий подслой и 00 Рис. 4. от нуля у стенки трубы до конечного значения ма его грацице: ойИ цна (4.24) тде у — расстояние точки, в которой рассматри- вается значенне скорости @, от стенки трубы В турбулентном. ядре потока_распределение скоростей близко к логарифмическому закону и определяется по зависихости. йе и, (5‚75 -ба 5‚5) . ‚ (&:25) Закон изменения осредненных скоростей часто. представляют также в виде дефекта (дефицита) местной скорости_Д. по формуле — Чна —Т о . х п где пр — радиус трубы; % — постоянная Прандт. ля — Кармана (более детальные исследования показывают, что х зависнт от днаметра трубы). По данным Ф. А. Шевелева, ж = 0,337/0%%, тде О — днаметр трубы в метрах. Для анализа закона распределения осред- мненных скоростей обычно принимают ж = 0,4, тогда (4.26) (4.27) д 8 5‚751д%_ (4:28)