ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Особенности закрученных течений из "Теплообмен, массообмен и гидродинамика закрученных потоков в осесимметричных каналах " Закрученный поток в осесимметричных каналах относится к группе пространственных течений в поле центробежных массовых сил. Он характеризуется соизмеримым отношением двух (осевой и вращательной), а в некоторых случаях и трех составляющих скорости, наличием поперечного и продольного градиентов давления, значительными турбулентными пульсациями. [c.6] При местной закрутке потока благодаря силам вязкости происходит непрерьшное изменение структуры потока по длине канала вплоть до полного вырождения вращательного движения. Позтому в таких условиях не существует стабилизированного закрученного течения. Это обстоятельство является причиной усложнения механизма протекающих в закрученном потоке процессов и трудностей выявления управляющих этими процессами закономерностей. Поэтому другие виды пространственных потоков в поле центробежных массовых сил — течения в криволинейных каналах, циклонньгх и вихревых камерах, в зазоре между вращающимися цилиндрами оказались изученными более обстоятельно [34, 47, 67]. [c.6] Специфической особенностью закрученных потоков является возникновение областей течения с активным или консервативным воздействием центробежных массовых сил на структуру потока, в которых поле массовых сил способствует развитию случайных возмущений или подавляет их. [c.7] Местная закрутка потока широко используется в энергетических установках и других технических устройствах для организации и интенсификации различных процессов. Закрутка является эффективным средством стабилизации пламени в камерах сгорания авиационных двигателей, используется для интенсификации тепло- и массообмена в каналах, защиты стенок камеры и стабилизации электрической дуги в плазмотронах [ 18] и т. д. Ёольшие перспективы имеет использование закрутки в вихревых МГД-генераторах, для регулирования тяги ракетных двигателей [ 30], удержания тяжелых атомов урана в камерах ядерных энергетических установок [35], в химической, нефтяной, газовой и других отраслях промышленности. [c.7] Развитие новой техники требует изучения локальных, интегральных и турбулентных свойств закрученного потока в специфических условиях—в каналах с изменяющейся по длине площадью поперечного сечения, при диафрагмировании выходного сечения и т. д. Между тем закономерности течения, тепло -и массообмена в осесимметричных каналах с местной закруткой потока изучены недостаточно. Имеющиеся в литературе результаты в подавляющем большинстве относятся к исследованию осредненных характеристик течения и теплообмена в непроницаемых трубах с частными законами начальной закрутки. Так мно- гочисленные результаты исследований по гидравлическому I сопротивлению и среднему теплообмену достаточно полно от-( ражены в [ 67]. [c.7] Изз чение внутренних закрученных потоков представляет не только самостоятельный научный интерес I оно имеет большое значение для теории трехмерного пограничного слоя. Наличие двух компонент напряжения трения, а также сходство свойств пристенного закрученного течения и пространственного пограничного слоя позволяют считать закрученный поток промежуточной стадией в разработке теории трехмерного пограничного слоя. [c.8] В связи с изложенными выше соображениями следует считать, что дальнейшее изучение закономерностей течения, тепло-и массообмена закрученных потоков в осесимметричных каналах, систематизация этих данных и разработка универсальных ин женерных методов расчета таких течений являются актуальной научной и прикладной проблемой. Результаты этих исследований найдут широкое использование в различных областях техники. [c.8] В настоящей работе результаты детального исследования макро- и микроструктуры потока, закрученного с использованием различных видов завихрителей, использованы для построения математической модели закрученного потока и разработки универсального способа обобщения результатов его экспериментального исследования, которые позволили построить физически обоснованные методы расчета тепло-, массообмена и трения в таких потоках. [c.8] Вернуться к основной статье