ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Прецессия прямолинейного вихря в трубе из "Введение в теорию концентрированных вихрей " Рассмотрим модельное течение с прямолинейным вихрем на оси трубы. Предположим, что в начальный момент времени в потоке присутствует дополнительная завихренность, неоднородно распределенная по окружной координате. В следе за гидротурбиной такая завихренность может генерироваться из-за отрыва потока с лопаток рабочего колеса, а окружная неравномерность может быть обусловлена асимметрией вихревой камеры. [c.378] Здесь Го - радиус орбиты центра вихря Рэнкина, в качестве которого в нащем случае следует выбрать средний радиус орбиты основного вихря (mean). Расчетные значения скорости отличались от значений, вычисленных гю формуле (6.62), не более, чем на 2,2%. [c.381] При малых значениях Гщ значение г также мшю, а следовательно, в соответствии с (6.63) зависимость частоты О от г, оказывается слабой. Поэтому в качестве величины, характеризующей устанавливающееся течение, целесообразно выбрать не О, а Гщ. Далее исследуется зависимость от начальных параметров задачи. [c.381] По = 16 щ = 4 б о = = 0,2). Если радиус окружности р (на которой в на-чшпзный момент времени располагались центры вихрей, моделирующих возмущения поля завихренности) мал, то эти вихри быстро перемешиваются и слабо воздействуют на основной вихрь. В случае расположения их вблизи стенок трубы (р 0,7) значительного смещения основного вихря от центра не может быть в силу действия закона сохранения момента импульса - вихрям с отрицательными циркуляциями некуда далее смещаться. [c.382] Увеличение числа возмущающих вихрей М приводит к росту и при больн1ИХ М радиус орбиты основного вихря выходит на асимптоту Гщ — 0,32, которая соответствует непрерывному распределению возмущения по упювой координате (см. рис. 6.28 а = 0,1 р = 0,6 х = 0 По = 16 п/ = 4 с/о = (1 = 0,2). Влияние остальных параметров (х, с/ ) на величину Тщ оказалось незначительным. С ростом числа разбиений nk увеличивается точность расчетов, но величина Тщ остается практически той же. [c.382] Очевидгю, что при четном т воздействие на центральный вихрь будет нулевым, гак как вихри одинаковые по интенсивности и знаку оказываются на одном диаметре по разные стороны от центра. При нечетном т воздействие ослабевает с ростом т. Так, если для т = (й = 0,1, р = 0,6, М = 8) = 0,25, то для т = 3 получили г, =0,09. [c.383] В заключение рассмотрим пульсации давления на стенке трубы. Поскольку в расчетах частота прецессии основного вихря, как уже говорилось, оказалась близкой к частоте прецессии изолированного вихря Рэнкина в круговой области, по-видимому и пульсационные характеристики течения (по крайней мере, на частоте прецессии) будут близкими к случаю с одним вихрем. [c.383] Сравнение зависимости (6.64) со значениями скорости в точке Zq в процессе численного счета приведено на рис. 6.29. Полученный результат означает, что и пульсации давления на стенке трубы в расчете будут близки к пульсациям в случае с одним прецессирующим вихрем. [c.384] Вернуться к основной статье