SU964282A1 - Method of measuring tangential stress of rough surface being flowed around by turbulent flow - Google Patents
Method of measuring tangential stress of rough surface being flowed around by turbulent flow Download PDFInfo
- Publication number
- SU964282A1 SU964282A1 SU802942749A SU2942749A SU964282A1 SU 964282 A1 SU964282 A1 SU 964282A1 SU 802942749 A SU802942749 A SU 802942749A SU 2942749 A SU2942749 A SU 2942749A SU 964282 A1 SU964282 A1 SU 964282A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- wall
- distance
- tangential stress
- longitudinal velocity
- rough surface
- Prior art date
Links
Description
(5) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КАСАТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ НА ШЕРОХОВАТОЙ ПОВЕРХНОСТИ,ОБТЕКАЕМОЙ (5) METHOD OF MEASURING TENSIONAL STRESS ON A ROUGH SURFACE FLOORED
V . V.
Изобретение относитс к гидравг лике и аэродинамике, включа как. внутреннее, так и внешнее обтекание жидкостью (газом) твердых тел.The invention relates to hydraulics and aerodynamics, including both. internal and external fluid flow around the body of solids.
Известен способ измерени касательного напр жени на шероховатой поверхности, обтекаемой турбулентным потоком, путем измерени средней составл ющей продольной скорости в пристенной части сло и рассто ни до стенки и построени профил средней составл ющей продольной скороети 1.A known method for measuring the tangential stress on a rough surface flowed by a turbulent flow is measured by measuring the average longitudinal velocity component in the near-wall part of the layer and the distance to the wall and constructing an average component profile of the longitudinal velocity network 1.
Недостаток известного способа низка точность измерени касательного напр жени на шероховатой поверхности в турбулентном пограничном слое.A disadvantage of the known method is the low accuracy of measuring the tangential stress on a rough surface in a turbulent boundary layer.
Цель изобретени - повышение точности .The purpose of the invention is to improve accuracy.
Указанна цель достигаетс тем, что дополнительно производ т измерение среднеквадратичной пульсэционной ТУРБУЛЕНТНЫМ ПОТОКОМThis goal is achieved by the additional measurement of the mean square pulsation TURBULENT FLOW
составл ющей продольной скорости и определ ют рассто ние от стенки до поверхности с максимальной величиной среднеквадратичной пульсационной составл ющей , а касательное напр жение определ ют из соотношени the longitudinal velocity component and determine the distance from the wall to the surface with the maximum rms pulsation component, and the tangential stress is determined from the ratio
.tn(.tn (
(1)(one)
10ten
где л - плотность жидкости;where l is the density of the liquid;
9 - коэффициент кинематической 9 - kinematic coefficient
15 в зкости;15 viscosity;
Yg - рассто ние от стенки до поверхности максимума профил пульсации;Yg is the distance from the wall to the surface of the maximum of the pulsation profile;
Ug - значение средней продольной Ug - the value of the average longitudinal
20 скорости на рассто нии Yg от стенки;20 velocity at a distance Yg from the wall;
С - касательное напр жение. Использование предлагаемого способа обусловлено тем, что поверхности с максимальным значением средн квадратичной пульсационной составл ю щей продольной скорости соответствует определенное рассто ние от стенки УЗ , причем такое рассто ние от стенки Yg однозначно св зано соотношением (1) со значением средней продольной скорости и на этом же рас сто нии. Поскольку плотность жидкости о и коэффициент кинематической в зкости 9 известны до измерени касательного напр жени на стенке Cw , то после установлени значений Yg и Ug в выражении (1) остаетс неизвестным только значение . которое определ етс из (1) методом подбора. Поверхности с максимальным значением среднеквадратичной пульсационной сос тавл ющей продольной скорости COOTветствует излом профил средней продольной скорости. Поэтому значение средней продольной скорости Ug можно также определить по излому ее профил .. Касательное напр жение на шероховатой поверхности измер ют следующим образом. Заранее знают (или определ ют) плотность жидкости р и кинематический коэффициент в зкости -Р . Датчик измерител среднеквадратич ной пульсации продольной скорости и средней продольной скорости, св зан ный с координатником, перемещаетс в пристенной части турбулентного пограничного сло и измер ет среднеквадратичную пульсацию продольной скорости, вывод показани на самописец или в ЭВМ. Определ ют максимальное значение среднеквадратичной пульсации продоль ной скорости и рассто ние Yg от максимума до стенки. Измер ют значение и средней продольной скорости на рассто нии от стенки Yg. Значени Uc, Ye, 1 и р подставл ют в соотношение (1) и методом подбора опреде л ют касательное напр жение на стенке , например, по соответствующей программе в ЭВМ. Причем возможно одновременное измерение среднеквадратичной пульсации продольной скорости и средней продоп льной скорости одним и тем же датчиком , например термоанемометром, измер ющим одновременно обе эти величи ны, или измерение указанных величин разными датчиками последовательно во времени. Можно также измер ть только среднюю продольную скорость в пристенной части сло , определ излом профил скорости и рассто ние до Него от стенки Yg, В зависимости от вида шероховатой поверхности при турбулентном течении основного потока используют два варианта отсчета (измерен11 ) рассто ни Y от стенки: отсчет от приведенной поверхности (приведенного диаметра дл трубы) и отсчет от внутренней поверхности (внутреннего диаметра дл трубы) Дл большинства видов шероховатой поверхности, которые характеризуютс существенным вкладом вихревых зон, образующихс на шероховатой поверхности, в результирующий турбулентный поток, рассто ние от стенки измер ют от приведенной поверхности. Приведенна поверхность определ етс экспериментально проливной водой шероховатой поверхности дл определени , количества воды, заполнившей впадины. В случае шероховатой трубы приведенный диаметр D,pH4V/ftL , где V - внутренний объем участка трубы, LI - его длина. О величине объема V суд т по объему заполнившей его воды. Поскольку ось трубы однозначно определена, то рассто ние Y измер ют от поверхности, наход щейс от оси трубы на рассто нии , равном Df,p/2. В случае шероховатой поверхности на пластине ее покрывают водой непосредственно до полного погружени выступов. Тогда объем воды равен V :HLtnp,(3) где L - длина пластины; Н - ширина пластины. Из (3) определ ют t , от которого ведут отсчет Y . При .особом виде шероховатой поверхности , когда из-за относительно большой глубины впадин образующиес во впадинах вихревые зоны внос т малый вклад в результирующее течение жидкости в направлении основного потока , Y измер ют от внутреннего диаметра в случае течени в шероховатойC is tangential stress. The use of the proposed method is due to the fact that the surface with the maximum value of the mean square pulsation component of the longitudinal velocity corresponds to a certain distance from the ultrasonic wall, and this distance from the wall Yg is uniquely related by the relation (1) to the average longitudinal velocity and disagreement. Since the fluid density o and the kinematic viscosity coefficient 9 are known before measuring the tangential stress on the wall Cw, after setting the values of Yg and Ug in expression (1), only the value is unknown. which is determined from (1) the fit method. The surfaces with the maximum value of the mean square pulsation component of the longitudinal velocity COOT correspond to the kink of the profile of the average longitudinal velocity. Therefore, the value of the average longitudinal velocity Ug can also be determined by the fracture of its profile. The tangential stress on a rough surface is measured as follows. Know in advance (or determine) the fluid density p and the kinematic viscosity coefficient -P. The gauge of the mean square ripple of the longitudinal velocity and the mean longitudinal velocity associated with the coordinate axis moves in the near-wall part of the turbulent boundary layer and measures the mean square pulsation of the longitudinal velocity, the readout of the recorder or in the computer. The maximum value of the mean square pulsation of the longitudinal velocity and the distance Yg from the maximum to the wall are determined. The value and mean longitudinal velocity is measured at a distance from the wall Yg. The values of Uc, Ye, 1, and p are substituted into relation (1) and the tangential stress on the wall is determined by the selection method, for example, according to an appropriate program in a computer. Moreover, it is possible to simultaneously measure the mean square pulsation of the longitudinal velocity and the average prodonal velocity with the same sensor, for example, a thermal anemometer, which simultaneously measures both these quantities, or the measurement of these quantities with different sensors successively in time. It is also possible to measure only the longitudinal velocity in the wall part of the layer, determine the kink of the velocity profile and the distance to Him from the wall Yg. readout from the reduced surface (given diameter for the pipe) and counting from the inner surface (internal diameter for the pipe) For most types of rough surface, which are characterized by a significant contribution of the vortex O zones formed on the roughened surface, resulting in turbulent flow, the distance from the wall was measured by the above surface. The surface shown is determined experimentally by pouring a rough surface with water to determine the amount of water that filled the trough. In the case of a rough pipe, the reduced diameter is D, pH4V / ftL, where V is the internal volume of the pipe section, LI is its length. The value of volume V is judged by the volume of water that filled it. Since the pipe axis is uniquely determined, the distance Y is measured from the surface located from the pipe axis at a distance equal to Df, p / 2. In the case of a rough surface on the plate, it is covered with water immediately before the protrusions are fully immersed. Then the volume of water is V: HLtnp, (3) where L is the length of the plate; H is the width of the plate. From (3), t is determined from which Y is read. With a rough rough surface, when due to the relatively large depth of the depressions, the vortex zones formed in the depressions make a small contribution to the resulting fluid flow in the main flow direction, Y is measured from the internal diameter in the case of a rough flow.
596i 282596i 282
трубе или от вершин выступов в случае течени на плоской пластине.pipe or from the tops of the projections in the case of flow on a flat plate.
Использование предлагаемого способа косвенного измерени касательного напр жени на шероховатой поверхности в турбулентном пограничном слое обеспечивает повышение точности измерени касательного напр жени .Using the proposed method of indirectly measuring the tangential stress on a rough surface in a turbulent boundary layer provides an increase in the accuracy of the measurement of the tangential stress.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802942749A SU964282A1 (en) | 1980-06-24 | 1980-06-24 | Method of measuring tangential stress of rough surface being flowed around by turbulent flow |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802942749A SU964282A1 (en) | 1980-06-24 | 1980-06-24 | Method of measuring tangential stress of rough surface being flowed around by turbulent flow |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU964282A1 true SU964282A1 (en) | 1982-10-07 |
Family
ID=20903005
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802942749A SU964282A1 (en) | 1980-06-24 | 1980-06-24 | Method of measuring tangential stress of rough surface being flowed around by turbulent flow |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU964282A1 (en) |
-
1980
- 1980-06-24 SU SU802942749A patent/SU964282A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE602005024121D1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING PARAMETERS OF A COATED RIVER | |
SU964282A1 (en) | Method of measuring tangential stress of rough surface being flowed around by turbulent flow | |
CN112362121B (en) | Horizontal well oil-water two-phase flow measuring method based on thermal method | |
US3486370A (en) | Method and device for measuring the gas content of a flowing two-phase mixture | |
Pospíšilík et al. | Discharge coefficient, effective head and limit head in the Kindsvater-Shen formula for small discharges measured by thin-plate weirs with a triangular notch | |
SU972166A1 (en) | Method for determining hydraulically equivalent roughnesses | |
CN110439488B (en) | System and method for measuring flow of solid-liquid fluid in drilling manifold | |
RU2220282C1 (en) | Process measuring production rate of oil wells in systems of sealed gathering and gear for its implementation | |
RU2491519C1 (en) | Level indicator | |
CN110199178B (en) | Method for compensating for the Venturi effect on a pressure sensor in a flowing water | |
RU2047108C1 (en) | Method and ultrasonic device to determine capacity and graduate tanks | |
SU1751642A1 (en) | Hydrodynamic level | |
SU1651100A1 (en) | Method of defining water flow rate and its volume in measuring flume | |
Stefan et al. | Flow establishment and initial entrainment of heated water surface jets | |
SU574625A1 (en) | Micrometering device | |
SU991273A1 (en) | Substance thermophysical parameter determination method | |
RU2152593C1 (en) | Flow-rate measurement method | |
RU2547877C1 (en) | Method for determining volume of consumed liquid | |
Park et al. | Liquid density measurements using the falling needle viscometer | |
SU1264045A1 (en) | Method of determining density of mud-laden torrent flow | |
JPS607204B2 (en) | Average fluid velocity or flow rate measurement method | |
SU495593A1 (en) | The method for determining the thermal diffusivity of a fluid | |
SU1191742A1 (en) | Method of determining volume of free gas | |
RU2057300C1 (en) | Method of determination of mass of petroleum product contained in reservoir | |
SU581376A1 (en) | Method of determining liquid quantity |