Начальная степень турбулентности стру

Натяжение толстой пленки 8 Начальная степень турбулентности струи 188 [c.235]

Угол расширения струи а (для осесимметричной струи — половина угла конусности) обычно равен 12— 14 и зависит от степени турбулентности струи на выходе из насадка. Расширение струи и увеличение ее массового расхода по движению приводит к непрерывной деформации эпюры осредненных скоростей. В пределах начального участка, длина которого составляет приблизительно пять характерных поперечных размеров струи в начальном сечении, эпюра скоростей имеет сложный вид (см. рис. 8.1, сечения 1—1, 2—2, 3—5). Характерной особенностью распределения скоростей на этом участке является наличие зоны постоянных скоростей, равных Но. [c.330]

В-третьих, влиянием на турбулентную часть турбулентного пограничного слоя. Степень турбулентности вдоль оси плоской струи, параметры которой приведены выше, измерена с помощью термоанемометра постоянной температуры в работе [98]. Некоторые результаты измерений представлены на рис. УИ1-3. Начальная степень турбулентности потока (на срезе сопла) зависит от предыстории потока, для описанных выше условий эксперимента. Она изменялась в пределах от 0,4 до 1,0%. [c.187]

При малой степени начальной турбулентности для круглой струи а = 0,066, а для плоской струи а—0,09. Коэффициент а возрастает с увеличением степени турбулентности на выходе струи из насадка или отверстия. [c.338]

Полагаем, что в результате взаимодействия газовой и воздушной струй в начальном сечении реакционного объема топливо разбивается на многочисленное число объемов — молей , величина которых зависит от граничных условий, степени турбулентности среды и от расстояния, пройденного от начального сечения, а в случае автомодельного потока — только от граничных условий ввода топлива и воздуха в реакционный объем. [c.250]

Обращают на себя внимание два обстоятельства. На первом графике коэффициент корреляции в слое смешения вблизи сопла проходит через нулевое значение четырежды, прежде чем корреляция на оси струи первый раз изменяет знак. Расстояние между двумя нулями коэффициента характеризует продольный масштаб периодических вихрей. На втором графике представлены коэффициенты в узких полосах частот (фильтры с постоянной полосой пропускания / = 10 Гц). Из рис. 1.6,д следует, что периодичность течения при St = 0,48 проявляется в гораздо большей степени, чем при меньших (St = 0,20) и больших (St = 1,2) частотах при начальных уровнях турбулентности о = 0,5 и 5% и 10%. Об этом же свидетельствует и изменение максимальных значений пространственно- временной корреляции скоростей на оси струи в узких полосах частот (рис. 1.6,6). [c.17]

Реакция начального участка круглой турбулентной струи на продольные монохроматические акустические возмущения различной частоты впервые исследована в работе [1.30] для струи с числом Re = 10 при начальном турбулентном пограничном слое. На рис. 1.8 показана полученная в работе амплитудная характеристика - зависимость среднеквадратичной величины пульсаций скорости в точке x/d = 4 , г/d = О от интенсивности акустических пульсаций скорости на срезе сопла us при разных числах Струхаля Sta, определенных по частоте fs воздействующего звука. При малых уровнях возбуждения основной сигнал линейно зависит от уровня возбуждения иа при всех Sts. Возникающая вследствие нелинейности гармоника замедляет рост основного колебания. Колебание с St = 0,3 является предпочтительным в том смысле, что оно может достигать наибольшей из возможных амплитуд, поскольку при этом числе Струхаля в наименьшей степени генерируется гармоника. [c.20]

Экспериментальные исследования шума турбулентных струй [ 1.22] подтвердили справедливость "закона восьмой степени"в большом диапазоне дозвуковых скоростей истечения изотермических струй (рис. 1.11). При этом значение экспериментально определенного коэффициента ка для изотермических струй с малой степенью начальной турбулентности равно 3 [c.27]

Рассмотрим результаты экспериментального исследования влияния продольного акустического возбуждения турбулентной струи при различной степени начальной турбулентности потока [2.62]. Схема сопла, акустических излучателей и турбулизирующих сеток показана на рис. 2.18. На рис. 2.19 показаны профили скорости и интенсивности турбулентности в выходном сечении сопла при о = 1Д5 0,5 3 и 5%. Эксперименты выполнены при числах Маха Мо = 0,05 - 0,35, начальном ламинарном пограничном слое Я и 2,4, о = 1,15%) и начальном турбулентном пограничном слое (Я и 1,6, о = 0,15 - 5%). На рис. 2.20 приведены зависимости u/u- = = Fi(St5, -o) для чисел Маха Мо = 0,15 и 0,3 при x/d = 9 и уровне возбуждения L = 130 дБ. [c.63]

Формирование струи, особенно на ее начальном участке, существенно зависит также от начальной турбулентности. Это влияние обнаруживается, если степень турбулентности в начальном сечении струи е 3 5% [63]. Увеличение степени начальной турбулентности приводит к сокращению длины начального участка. При е 20% начальный участок вообще отсутствует. Заметим, что начальная турбулентность практически не влияет на характер распределения продольных скоростей в пределах основного участка струи. Профили продольных скоростей остаются универсальными, как и в случае струи с низкой начальной турбулентностью. [c.89]

В дальнейшем выбор углов Р и а (рис. 7.1, а) основан на использовании следующих данных. Определение угла р/2 связано с заданием границы начального участка струи. Граница начального участка определяется тем, что до значения /г = /гн скорость на оси струи Vo равна скорости в выходном сечении сопла Оо, а при /г>/1н скорость Уос изменяется, уменьшаясь с увеличением Н. Скорости течения в выходном сечении сопла условно принимаем одинаковыми для всего сечения. Влияние неравномерности распределения скоростей в выходном сечении сопла и степени турбулентности потока на характеристики струи учитывается вводимым далее коэффициентом структуры струи а. На рис. 7.2, а приведены обобщенные характеристики изменения Уос/уо= = ф(2а/г/с о) для струи круглого сечения [3]. Здесь о — диаметр сопла. Характеристика построена на основании обработки опытных данных, полученных рядом экспериментаторов точки характеристики, обозначенные цифрами /, 2, 3, 4, 5, отражают соответственно данные работ [66, 118, 113, 43, 40]. Для точек характеристики, отвечающих различным первичным опытным данным, указываются следующие значения коэффициента а в двух случаях а = 0,066, в одном —а = 0,07 и в двух случаях а=0,076. Этим коэффициентам а отвечают соответственно следующие отношения максимальной и средней по сечению скоростей в выходном сечении сопла Уо,тах/Уо=1 1.1 и 1,25. В сред- [c.60]

Хотя поведение струи, как легко видеть, мало изменяется в зависимости от степени турбулентности вплоть до значения 8%. оно может значительно изменяться под влиянием начального профиля скорости струи, вытекающей из отверстия ). [c.395]

Микромасштаб турбулентности имеет максимальное значение в приосевой области, постепенно уменьшаясь к периферии трубы, причем степень неоднородности возрастает тем больше, чем дальше находится сечение от закручивающего устройства. Максимум кинетической энергии пульсаций скорости приходится на периферию начального участка струй. Поведение одноточечных [c.116]

А. Прежде всего рассмотрим существенные различия истечения затопленной струи из сопла и диафрагмы (рис. 1.21). В первом случае для формирования струи с возможно более равномерным начальным профилем скорости используется сужающееся сопло с плавным очертанием контура, при этом степень поджатия потока п < 3-10 (отношение площадей поперечного сечения на входе и выходе из сопла) позволяет снизить уровень турбулентности потока в выходном сечении сопла. При истечении струи из диафрагмы реализуется отрывное обтекание ее острой кромки, профиль скорости в начальном сечении струи неравномерен и имеет минимум в центре начального сечения струи. На рис. 1.22 представлены зависимости [1.10] средней скорости и продольных пульсаций скорости на оси струи от продольной координаты при истечении струи из сопла и диафрагмы с [c.36]

Поскольку широкополосный подъем спектра пульсаций в дальнем поле нелинейным образом зависит от вынуждающего возбуждения, интенсивность усиленного шума струи не подчиняется закону восьмой степени (и ), справедливому для чисто струйного шума при тщательно контролируемых начальных условиях истечения (малых уровнях возбуждения) вместо закона Uq усиленный шум струи изменяется по закону и . Широкополосное усиление турбулентности и шума часто реализуется при экспериментальных исследованиях струй на различного рода модельных установках для широкого диапазона чисел Маха, Рейнольдса, Струхаля и температур. [c.208]

В результате таких упрощений имело место значительное расхождение (до 50%) теоретических расчетов с экспериментальными данными тех же авторов. Особенно значительное расхождение наблюдалось на начальном участке. Надо отметить, что аналогичное расхождение теории и эксперимента (только еще в большей степени) наблюдалось и при конденсации на ламинарной струе (см. 8.3). В 8.3 показано также, что причина расхождения теории с опытными данными кроется в том, что не учитывались входные эффекты. В связи с этим представляет определенный теоретический и практический интерес исследование конденсации на турбулентной [c.165]

Коэффициент полезного действия струи зависит от ее длины и начальной турбулентности, характеризующей степень ее устойчивости и зависящей от конструкции сопла и скорости течения. Для расчета г с можно использовать формулу [c.451]

Решение задачи о характеристиках свободной струи, несущей твердые или капельно-жидкие примеси, с учетом описанной модели явления приведено в работе [5]. Сравнение расчета этих характеристик с экспериментальными данными [87] показало вполне удовлетворительную их сходимость. Согласно расчетам [5] запыленная струя становится уже и дально-бойнее не только тогда, когда в ней содержатся тяжелые примеси, но и тогда, когда чистая газовая струя распространяется в запыленном газовом потоке. Выше было отмечено, что если примесь не имеет начальной скорости (папрн.мер, когда газовая струя вытекает в спутный лоток газа большей плотности), то затухание скорости происходит быстре(, чем в незапы-ленном потоке, т. е. интенсивность расширения такой струи увеличивается с увеличением плотности спутного потока. Это кажущееся противоречие [5] объясняется тем, что в случае распространения газовой струи в запыленном потоке на степень расширения струи влияют два фактора с одной стороны, большая плотность окружающей среды, с увеличением которой степень расширения струи увеличивается, а с другой стороны, подавление турбулентности частицами, попадающими из внешнего потока в струю, которое с ростом концентрации частиц в потоке растет и, следовательно, уменьшает степень расширения струи. Согласно расчету, второй фактор оказывает более сильное влияние на степень расширения струи, чем плотность окружающей среды. [c.317]

Аэродинамические и акустические параметры, характеризующие начальные условия истечения дозвуковых затопленных и спут-ных турбулентных струй. В общем случае начальные условия истечения характеризуются распределением в выходном сечении сопла средней скорости, температуры, энергии и масштаба турбулентности. Применительно к затопленным струям с почти равномерным распределением перечисленных параметров по сечению (вне пограничного слоя на срезе сопла) для характеристики начальных условий истечения используются следующие параметры Re = uadju - число Рейнольдса, Мо = щ/а - число Маха, То/Тоо - степень неизотермичности, = и /uq - степень турбулентности в центре выходного сечения сопла, <5q и бо и Я = 6 /во - толщина вытеснения, толщина потери импульса и формпараметр пограничного слоя в выходном сечении сопла. К начальным условиям истечения относится также режим течения в пограничном слое в выходном сечении сопла (ламинарный, переходный, турбулентный). В ряде случаев представляется также существенным знание масштаба турбулентности, а также наличия вибраций сопла - продольных и поперечных, их величина и спектры. Характеризуются они величиной вибрационного ускорения, которая измеряется специальными вибродатчиками. [c.35]

Таким образом, акустическое гармоническое возбуждение турбулентной струи при сравнительно малых амплитудах является эффективным средством управления ее статистическими характеристиками. В настоящей главе рассматривается реализация такого управления при различных начальных условиях истечения (уровня возбуждения, режима течения в начальном пограничном слое, начальной турбулентности потока, модового состава акустических возмущений, числа Маха истечения, степени неизо-термичности струи, влияния отклонения формы управляющего сигнала от гармоничности и др.). [c.56]

При истечении непосредственно в слой зернистой загрузки струя находится в стесненных условиях. При этом движение ее происходит в поровых каналах в форме множества микроструй, которые то растекаются, то вновь сливаются. В этом случае струя теряет свою индивидуальность , а зависимость = / (Re O ) несколько изменяется, хотя граничные условия сохраняются такими же, как и при истечении свободной турбулентной струи. Возрастание ц на начальном участке более спокойное, что характерно для степенной функции вида [c.54]

Высокая степень восприимчивости азимутального распределения газодинамических величин к состоянию внутренней поверхности сопла может быть обусловлена неустойчивостью течения к гертлеровским возмущениям на начальном участке высокоскоростной струи при ламинарном режиме истечения на выходе из сопла. Важность контроля за состоянием поверхности и (соответственно) уровнем начальных стационарных возмущений, которые влияют на характеристики перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентное состояние, отмечалась в работах [24, 48, 52 [c.176]

Аэродинамические и акустические характеристики струи (это в равной степени относится к экспериментальной установке или натурному турбореактивному двигателю) могут заметно измениться под действием акустических возмущений, распространяющихся вдоль по потоку по тракту экспериментальной установки и ТРД. Поэтому начальные условия истечения следует дополнить уровнем и спектром шума в выходном сечении сопла. Особенно существенно наличие дискретных составляющих в этом спектре, которые могут заметно изменить аэродинамические и акустические характеристики струи. Для струи в спутном потоке, кроме перечисленных параметров, требуется еще знать параметры спутного потока в плоскости выходного сечения сопла, профили скорости и энергии турбулентности, параметр спутности т = Uoo/uq. Начальные распределения скорости, температуры и концентрации примеси важны еще и потому, что они определяют инварианты струи - условия постоянства избыточного импульса, избыточного теплосодержания и избыточного содержания примеси [1.1,1.14], справедливые при отсутствии продольного градиента давления в спутном потоке. [c.35]

На каждый из упомянутых выше механизмов потерь оказывают влияние свойства топлива и конструкция камеры сгорания. Хотя теоретический удельный импульс системы определяют термодинамические и кинетические характеристики, степень его достижения обусловливается и газодинамическими эффектами. Дробление и испарение капель в основном определяют полноту сгорания и оказывают лишь второстепенное влияние на кинетические потери и потери в пограничном слое. Распыливание топлива определяется конструкцией форсунок и смесительной головки, тогда как скорости испарения зависят от конструкции камеры сгорания и свойств компонентов топлива. С точки зрения экономичности оптимальной является смесительная головка, обеспечиваюп ая такое распыление компонентов топлива, при котором они испаряются с одинаковой скоростью, а испарение завершается в одном поперечном сечении камеры сгорания. Камера при этом должна обеспечить достаточно большую относительную скорость Av между газом и каплями, чтобы полностью испарить последние на располагаемой длине. Характер изменения Аи по длине камеры определяется в значительной степени коэффициентом сужения камеры сгорания Лк/Лкр. Другими факторами, влияющими на распыление топлива, являются перепад давления ка форсунках, начальный размер капель, устойчивость внутрикамерного процесса, характер соударения струй, свойства топлива, самовоспламеняемость и турбулентность газов в камере. Распределение топлива в факеле распыла определяет влияние качества смешения компонентов [c.169]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...