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(1)流体核心与界面上的全部浓度变化都集中在这一薄膜内,薄膜以外的流体中浓度分布均匀;
(2)薄膜内的流体不发生紊流泥合(属层流),所以界膜内的传质属于分子扩散;
(3)薄膜内浓度分布是稳定的。
相关概念
渗透理论:虽然薄膜理论(有效边界层)比较简易,但说明不了复杂的边界层内的传质过程。实验表明:分子扩散系数并非常数。而有效边界层厚度也受主流核心区运动的影响。
渗透理论认为:传质过程是不稳定的扩散过程,流体核心区的微团穿过薄层,不断地向物体表面迁移,并与之接触,然后又回到流体核心区。在接触过程中,由于流体的浓度与物体表面的浓度不同,从而使微团的浓度发生变化。
通过观察和研究了存在于两相界面附近的流体流动,提出了“有效边界层”的概念。有效边界层的拟念可以用图来说明。设有一固体可以溶解于液体,如果不存在流体的流动,那么固体的溶解将通过分子的扩散进行。扩散过程使流体内部建立浓度梯度,随着扩散时间的延长,浓度梯度变小,溶解速度变慢。如果现在在流体中发生对流作用,那么溶解的物质便会被流过表面的流体不断冲走,这种冲刷作用随着流体的运动加快而加剧,显然,浓度梯度的变化就更陡。示例图中纵坐标所示的界面代表固体和液体界面,纵坐标的长度又同时表示浓度。横坐标的长度表示液体距离固体表面的厚度。示例图中的曲线表示传质过程中浓度的变化,当流体流动愈快时,则这条曲线的变化就更陡。示例图中以Cs表示溶解物质在固体表面溶液中的浓度,以C00表示溶解物质在液体相内部的浓度。一般地说这种传质过程的浓度与距离x的变化关系是非线性的,但是在非常靠近固体与液体界面的地方这种关系是线性的。将靠近于表面的这直线外延到与C00线相交点p处,从固体表面到P点的距离称为有效边界层或有效边界层厚度。
基础边界在哪啊,白色虚线框是笩板基础边界还是垫层边界呢?——:白色虚线是筏板基础外边线的吧您看看您的基础大样图
答:路面宽度不包路缘石含路平石,人行道宽度含路缘石和路侧石。
你说的是理正的渗流分析模块吧,我在几个小型水库上用过,据我的经验一般只要“面边界条件”输入正确,那么“点边界条件”可不用输入,结果没有影响。如果要非要输入“点边界条件”,则可以输入下游水位与坡面交点,...
边界层自保持对建筑风压的影响研究
采用了一种大气边界层自保持的方法,并基于SST k-ω湍流模型,从压力等值线、平均风速和湍动能等方面,对建筑物表面风压进行了研究,指出大气边界层自保持方法可以应用于建筑物风压计算中。
平板边界层速度分布测量
1 平板边界层速度分布测量实验指导书 实验目的: 通过零迎角平板流动的流速测量,获取流速沿物面法向分布。 学习总压管测速。 实验装置和仪器: (1)风洞:回流开口小型风洞,试验段见 右图,矩形有机玻璃管道中夹放一 金属板,来流沿管道被该板分开, 从出口流出。出口截面的静压为大气 压。 (2)偏平总压探针头:偏平总压探针头顶可 在出口截面内水平移动,移动量由微分尺控制。 (3)酒精斜管压力计:斜角θ=30o,系数 K=1.0, 一头通大气,另一头接总压探头。 实验原理: 测量原理,就是伯努利定理:不计重力,气流的动压和静压之和为总压。 设总压为 P0,则 )(])()([ 2 1 )( 220 yPyvyuyP (1) y为探头中心距平板的距离, u、v 分别为平行于平板的流速和平板法向的流速, p为当地静压, ρ为气流的密度。 因为 aPyP )( , uv 由(1)可得 ])([2)(
利用温度边界层的概念常可使对流换热温度场和对流换热系数的分析求解大为简化。
流动边界层和热边界层的状况决定了边界层内的温度分布和热量传递过程。
对于层流,温度呈多项式曲线弄分布,对于紊流则呈幂函数型分布(除液态金属外),紊流区边界层贴壁处的层流底层内温度梯度将明显大于层流区。
在概述图中,标绘了局部表面传热系数hx沿平板的变化情况,从平板前缘开始,随着层流边界层增厚,hx将较快的降低。当层流向紊流转变后,因紊流传递作用增大,hx将明显高于层流转变前,随后,由于紊流边界层厚度增加,hx再呈缓慢下降之势。将局部表面传热系数沿全板长积分,可得全板平均表面传热系数h。 2100433B
边界层是一个薄层,它紧靠物面,沿壁面法线方向存在着很大的速度梯度和旋度的流动区域。粘性应力对边界层的流体来说是阻力,所以随着流体沿物面向后流动,边界层内流体流速会减小,压力增加。由于流体流动的连续性,边界层会变厚,以在同一时间内流过更多的低速流体。因此边界层内存在着逆压梯度,流动在逆压梯度作用下,会进一步减速,最后整个边界层内的流体的动能都不足以长久的维持流动一直向下游进行,以致在物体表面某处其速度会与势流的速度方向相反,即产生逆流。该逆流会把边界层向势流中排挤,造成边界层突然变厚或分离。边界层分离之后,它将从紧靠物面的地方抬起进入主流,与主流发生参混,结果是整个参混区域的压力趋于一致。
现以黏性流体绕过一无限长圆柱体的流动为例,从边界层的形成和变化过程来说明曲面边界层的分离现象。如图所示:
当流体到达A点(驻点)时,流速为零,流体的压力p最大。由于流体是不可压缩的,后继流体质点在A点处,流体高压力作用下,只好将部分压力作用转化为动能,沿圆柱体继续向下游流动。又由于流体黏性作用,沿柱体表面的法线上将建立起速度边界层,且沿流动方向逐渐加厚。
在AB段,外流区域中的势流流动都处于加速减压的状态。由于边界层内各截面上压强近似等于同一截面上边界层外边界上的流体压强,可知边界层内部流体也处于加速减压状态。所减少的压力能,部分用于克服由于黏性流动所产生的摩擦阻力,另外一部分转化为动能,形成加速流。在AB段,压力梯度dp/dx<0,称为顺压区。
当流体到达圆柱体最高点B时,速度达到最大,压力最小。 B点之后,外部势流及边界层内的流动均处于减速加压的状态下,压力递增,流速递减,dp/dx>0,称为逆压区。由于压力与黏性阻力的共同作用,流体动能越来越小。当到达C点时,近壁处流体质点的动能已被消耗殆尽,流体质点不能继续向前运动,于是一部分流体质点在C点停滞下来。在C点,流体速度为0,但压力较上游更大。
由于流体是不可压缩,后继流体质点因C点处高压而不可接近,被迫脱离壁面和原来的流向向下游流去。这种边界层脱离壁面的现象称为边界层分离,C点称为分离点。
过C点以后,压力继续增加,在压力差的作用下,除壁上流体质点速度仍处于零外,近壁处的流体质点开始倒退。而后的流体质点在近壁处同样被迫停滞和倒退,以致越来越多被阻滞的流体短时间内在圆柱体表面和主流之间堆积起来,使边界层剧烈增厚,边界层内流体质点的倒流迅速扩展,而边界层外的主流继续向前流动。这样在C点下游,以CC'线为界,在CC'以内是倒流,以外是向前的主流,两者方向相反。
Pr表示普朗特准则,
上式确定了常物性流体外掠常壁温平板层流换热时热边界层的厚度。