Картина течения

При постепенном увеличении скорости течения воды в трубе путем открытия крапа С картина течения вначале но меняется, [c.62]

Усовершенствованная и усложнившаяся экспериментальная техника, используемая в исследованиях последних лет, позволила внести как количественные, так и некоторые качественные поправки в картину течения в камере энергоразделения вихревых труб. [c.27]

Рис. 2.2. Газодинамическая картина течения в противоточной (а) и двухконтурной (б) вихревых трубах

Диссипация турбулентности осуществляется в мелкомасштабной части вихревой структуры, в отношении которой обосновано представление о локальной изотропии протекающих там процессов [197,210], поэтому выражение (4.26) универсально в том смысле, что не содержит в себе ограничений, обусловленных плоской картиной течения. Полагая, что масштабы и / связаны с радиусом вихревой трубы соотношениями L = Хг,, /= можно записать [c.178]

Учитывая аналитические выражения (4.12) для нормированных относительных фазовых проницаемостей и замечания относительно условий (4.25) при выборе функций вида (4.26), можно отметить достаточно хорошее соответствие представленных на рис. 4.5 и 4.6 результатов при и = 2...3 физической картине течения. [c.94]

Уравнения двумерных течений (164.15) описывают кинематическую картину течений. Динамическая картина при тех условиях, которые сформулированы в начале пункта, будет описываться при нестационарных течениях интегралом Коши и при стационарных течениях интегралом Бернулли — Эйлера. [c.258]

Кинематическая картина течения определяется комплексным потенциалом [c.265]

В разобранной вспомогательной картине течения (рис. 16.10) из условия поставленной задачи пока не определена постоянная Г, характеризующая напряжение вихря. [c.267]

Несмотря на все изложенное, изучение решений уравнений движения, соответствующих непрерывному стационарному потенциальному обтеканию тел, имеет в некоторых случаях смысл. Между тем как в общем случае обтекания тел произвольной формы истинная картина течения практически ничего общего с картиной потенциального обтекания не имеет, в случае тел, имеющих некоторую особую ( хорошо обтекаемую , см. 46). форму, движение жидкости может очень мало отличаться от потенциального (точнее, оно будет не потенциальным лишь в тонком слое жидкости вблизи поверхности тела и в сравнительно узкой области следа позади тела). [c.34]

Турбулизация пограничного слоя существенно сказывается на всей картине течения в основном потоке она приводит к заметному смещению линии отрыва вниз по течению жидкости, так что турбулентный след за телом сужается (как это изображено [c.255]

Рассматривая область вблизи небольшого участка особой линии, мы можем считать последнюю прямой, котору[о мы выберем в качестве оси 2 цилиндрической системы координат г, ф, г. Вблизи особой линии все величины существенным образом зависят от угла ф. Напротив, от координаты г они зависят лишь слабо, и при достаточно малых г зависимостью от г можно вообще пренебречь. Несущественна также зависимость величин от координаты г, — изменением картины течения вдоль небольшого участка особой линии мол<но пренебречь. [c.572]

На следующих ниже рисунках изображаются картины течения в плоскости, перпендикулярной к линии пересечения. Без ограничения общности можно считать, что движение происходит в этой плоскости. Параллельная линии пересечения (а потому н всем плоскостям разрывов) компонента скорости должна быть одинакова во всех областях вокруг линии пересечения и поэтому надлежащим выбором системы координат может быть всегда обращена в нуль. [c.579]

При k = — /3 коэффициент при F в правой стороне формулы (118,13) равен -j-1, т. е. при обходе от одной характеристики к другой функция Ф вообще не меняется. Это значит, что Ф есть четная функция 6, а координата у — дФ/д — соответственно нечетная функция. Физически это означает, что в рассматриваемом нами первом приближении картина течения на больших расстояниях от тела оказывается симметричной относительно плоскости у = 0 независимо от формы тела, в частности от наличия или отсутствия подъемной силы. [c.627]

Ударная волна в местной сверхзвуковой зоне должна каким-то образом пересекаться со звуковой линией (мы будем говорить о плоском случае). Вопрос о характере такого пересечения нельзя считать выясненным. Если ударная волна заканчивается в точке пересечения, то в самой этой точке ее интенсивность обращается в ноль, а во всей плоскости вблизи точки пересечения движение околозвуковое. Картина течения в таком случае должна описываться соответствуюи им решением уравнения Эйлера — Трикоми. Помимо общих условий однозначности решения в физической плоскости и граничных условий на ударной волне, должны выполняться еще и следующие условия 1) если по обе стороны от ударной волны движение сверхзвуковое (так будет, если в точке пересечения кончается только ударная волна, упираясь в звуковую линию), то ударная волна должна быть приходящей по отношению к точке пересечения, 2) приходящие к точке пересечения характеристические линии в сверхзвуковой области не должны нести на себе никаких особенностей течения (особенности могли бы возникнуть лишь в результате самого пересечения и, таким образом, должны были бы уноситься от точки пересечения). Существование решения уравнения Эйлера— [c.641]

Качественно картина течения выглядит следующим образом. От задней и передней заостренных кромок отходят слабые разрывы аАа и ЬВЬ на рис. 129,6) ). В пространстве впереди разрыва аАа и позади ЬВЬ поток однороден, а в области между ними поток поворачивает, огибая поверхность крыла это есть [c.652]

Картину течения энергии в упругом теле мы рассмотрим детально позднее ( 114). Но уже сейчас мы должны принять во внимание течение упругой энергии в ремне, если хотим проследить процесс передачи работы от ведущего шкива к ведомому. [c.160]

Для упрощения задачи обычно ограничиваются такими случаями, когда боковая сила не играет существенной роли и ею можно пренебречь. Так, для тел, удлиненных в направлении оси г и имеющих во всех сечениях, перпендикулярных к г, одинаковый профиль, результирующая сила R лежит в плоскости, перпендикулярной к г, т. е. боковая сила не возникает (это следует из соображений симметрии). При этом, конечно, у поверхностей, ограничивающих тело в направлении оси г, обтекание тела будет происходить не так, как в средней его части. Однако при большой длине тела это возмущающее влияние его концов не играет существенной роли. Можно считать, что течение везде такое, как если бы в направлении оси г размеры тела были бесконечно велики. Тогда во всех сечениях, перпендикулярных к г, картина течения будет одна и та же и при исследовании обтекания тела можно ограничиться рассмотрением одного из сечений, перпендикулярных к г. [c.545]

Работа внешней силы идет на создание и поддержание энергии упругих колебаний стержня, т. е. потенциальной энергии упругой деформации и кинетической энергии движения элементов стержня, Так как колебания происходят во всем стержне, то энергия, возникающая на одном конце стержня за счет работы внешней силы, должна распространяться по стержню, чтобы поддерживать во всем стержне колебания, которые сопровождаются потерями энергии. Только предполагая, что при распространении и отражении волны потерь энергии не происходит, мы пришли к выводу, что падающая и отраженная волны имеют одинаковую амплитуду и несут с собой одинаковую энергию в противоположных направлениях в результате наложения этих двух волн энергия не должна течь по стержню, во всяком случае после того, как стоячая волна в стержне уже установилась (при установлении стоячей волны картина течения энергии получается более сложной, и мы не будем ее рассматривать). [c.690]

ЯВИТСЯ ИСТОЧНИКОМ возмущений. Поток, обтекая точку С, повернется на некоторый угол б. Скорость его увеличится, а давление в потоке упадет до величины давления, существующего в пространстве за точкой С. Картина течения при этом совершенно аналогична обтеканию внешнего тупого угла. Различие заключается лишь в том, что в случае обтекания тупого угла задан угол поворота потока б и требуется найти все параметры газа после [c.168]

Предельным положением кромки В для течения такого вида является то ее положение, при котором первая характеристика, проведенная из кромки В, проходит точно через кромку А. Такой случай изображен на рис. 4.22, в. Картина течения вблизи кромки В по-прежнему аналогична обтеканию одной плоской стенки. Поэтому направление границы струи за кромкой В сохраняется прежним и его легко можно определить. Характеристики, исходящие из кромки А, начнут искривляться сразу за точкой А. Это усложняет определение второй границы струи за точкой А. [c.172]

Практически применимыми случаями истечения из косого среза являются случаи в, г ж д. Ь случаях вид пользуются приближенным расчетом, определяя скорость истечения и угол поворота струи в целом так же, как в случае г, т. е. пренебрегают небольшим изменением параметров потока, связанным с нарушением принятой при расчете картины течения вблизи кромки А. [c.173]

Рассмотрим ламинарное слоистое движение вязкой жидкости около неподвижной твердой стенки. На самой стенке скорость жидкости равна нулю, а вблизи стенки жидкость подтормаживается под действием сил вязкости. Эта область течения вязкой жидкости, расположенная около обтекаемого тела, называется пограничным слоем. Вне пограничного слоя влияние вязкости обычно проявляется слабо и картина течения близка к той, которую дает теория идеальной жидкости. Поэтому для теоретического исследования течения вязких жидкостей все иоле течения можно разбить на две области на область пограничного слоя вблизи стенки, где следует учитывать силы трения, и на область течения вне пограничного слоя, в которой можно пренебречь силами трения и поэтому применять закономерности теории идеальной жидкости. Следовательно, пограничный слой представляет собой такую область течения вязкой жидкости, в которой величины сил трения и инерции имеют одинаковый порядок. На основании этого можно оценить толщину пограничного слоя. [c.279]

Из предположения, что число Рейнольдса, рассчитанное по диаметру трубы и максимальной окружной скорости, составляет 10 -10 , следует что интенсивность пристенной турбулентности равна 5,1-7%, т. е. она почти на порядок меньше свободной. Кроме того, линейные масштабы свободной турбулентности, по крайней мере, на порядок больше линейных масштабов пристенной турбулентности. По этой причине коэффициент диссипации для пристенной турбулентности значительно выше, чем для свободной. В результате существенно более слабая пристенная турбулентность диссипирует намного быстрее свободной. Именно по этой причине ее роль в процессе энергоразделения несущественна. Вычисляя оптимальный радиус вихревой трубы, можно анализировать лишь свободную турбулентность, трактуемую как результат взаимодействия вращающихся с различной скоростью закрученных струек газа в плоскости, перпендикулярной оси трубы. По существу, рассматривается течение в плоскости, хотя в действительности в любом сечении камеры энергоразделения вихревой трубы имеются осевые компоненты скорости. Они важны при анализе физической картины течения, обусловливая взаимодействие вихревых потоков в осевом направлении. Это взаимодействие является дополнительной причиной генерации свободной турбулентности, роль которой возрастает по мере увеличения уровня осевых скоростей в трубе, т. е. с ростом относительной доли охлахаенно-го потока ц. По этой причине эффективность энергоразделения в противоточной вихревой трубе выше, чем в прямоточной, а в про-тивоточной трубе с дополнительным потоком выше, чем в обычной противоточной разделительной вихревой трубе. [c.177]

Аэродинамическая картина течения в камере вихревого нагревателя характеризуется комплексом специфических свойств, наиболее полно удовлетворяющих требованиям качественной смесеподготовки большая объемная плотность кинетической энергии, мощные акустические колебания, высокая интенсивность турбулентности, ориентированная в радиальном направлении, рециркуляционные зоны, организация локализованных областей повышенной температуры. При критическом перепаде давления реализуются режимы работы, при которых параметры факела практически не зависят от слабых возмущений среды, в которую происходит истечение. Поле центробежных сил и характерная особенность течения обеспечивают качественное конвек-тивно-пленочное охлаждение корпусных элементов вихревой горелки. Широкий спектр возможного использования вихревых го-релочных устройств показан на рис. 7.1. [c.307]

Возможность эффективной тепловой зашиты корпусных элементов от больших тепловых потоков успешно используется и при создании экспериментальных СВЧ плазмотронов [64]. Схемы СВЧ плазмотронов с предполагаемыми картинами течений при прямоточно-вихревой и возвратно-вихревой стабилизации плазмы показаны на рис. 7.30, а на рис. 7.31 показана зависимость мощности плазменного СВЧ излучения поглощаемого разрядом, и тепловой мощности fV , вьшеляюшейся в контуре охлаждения плазмотрона. Результаты опытов приведены в виде зависимости доли тепловых потерь WJW от удельного вклада энергии в разряд У = WJG, где G — расход плазмообразуюшего газа — азота. Результаты численного моделирования показаны на рис. 7.32,а — для традиционной прямоточно вихревой стабилизации и на рис. 7.32,6 — для случая с возвратно-вихревой стабилизацией. В первом случае рабочее тело — плазмообразующий газ — азот в виде закрученного потока подается в разрядную камеру, а во втором случае он подается в дополнительную вихревую камеру со скоростями 100 м/с ((7= 1 г/с) и 225 м/с ((7= 1,5 г/с), соответственно. По мнению автора работы [64] возвратный вихрь сжимает зону нагрева, предохраняя стенки камеры плазмотрона от перегрева. Основная часть газа проходит через разрядную зону, а размер зоны рециркуляции незначителен. В традиционной схеме (см. рис. 7.32,а) входящий газ смешивается с циркулирующим потоком плазмы и основная часть газа проходит мимо разряда вдоль стенок кварцевой трубки. Судя по приведенным модельным расчетам, схема с возвратно-вихревой стабилизацией позволяет снизить максимально достижимую температуру нагрева корпусных элементов примерно в 2,5 раза. Наиболее нагретая часть область диафрагмы, непосредственно примыкающая к отверстию имеет температуру 1400 К. Таким образом, использование возвратно-вихревой стабилизации плазмы позволяет изготовить СВЧ плазмотрон неохлаж-даемым из кварцевого стекла. Дальнейшее моделирование течения [c.356]

Поперечный вдув струй в сносящий поток представляет практический интерес в связи с разнообразными приложениями, начиная от разбавления продуктов сгорания воздухом в камерах сгорания (КС) газовых турбин и заканчивая аэродинамикой реактивной струи при переходе самолета вертикального или укороченного взлета и посадки с режима подъема на крейсерский режим. При вдуве струи в сносящий поток наблюдается сложная картина течения [1, 87]. Поперечное сечение струи принимает почкообразную форму и состоит из двух вихрей, закрученных в противоположные стороны. Основной поток, обтекая струю, формирует зону обратных токов. Возникающие зоны возвратных течений могут быть использованы для стабилизации фронта пламени в прямоточных КС авиационных двигателей. Генератором стабилизирующей струи служит вихревой воспламенитель [141] (см. п.7.1). Преимущества этих систем — высокая надежность запуска и устойчивая работа в щироком диапазоне изменения физических и климатических условий. В этом случае стабилизация осуществляется на высокотемпературном факеле — закрученном потоке продуктов сгорания, истекающих из сопла-диафрагмы с трансзвуковой скоростью, что может быть использовано для воспламенения сносящего потока топливо-воздушной смеси. При [c.359]

Исследования вдува в сносящий поток в основном посвящены незакрученным струям [1,87]. Методами визуализации и непосредственных измерений хорощо изучена картина течения, положение скоростной и температурной оси струи в сносящем потоке. Построены полуэмпирические модели, удовлетворительно описывающие траекторию струи, изменение ее формы и количество эжектируемого в струю гдза. Однако для случая вдува закрученной струи, обладающей большей интенсивностью массообме-на, исследования не столь полны [210]. В этой связи важной задачей является накопление и обобщение результатов экспериментальных исследований. [c.360]

Все изложенные выше примеры, анализ доступных литературных данных позволяют сделать вывод о том, что вихревые трубы использовались лишь в условиях отсутствия вторичного центробежного поля сил, накладываемого на основное, создаваемое закручивающим устройством. Поэтому отсутствуют исследования характеристик процесса энергоразделения в вихревых трубах в условиях воздействия на них вторичного поля инерционных сил. Тем не менее, очевидно, что оно определенным образом искажает обычную картину течения в камере энергоразделения вихревых труб. Такое воздействие должно сопровождаться не только изменением характеристик макроструктуры потока, но и характеристик его микроструктуры. На каждый турбулентный микро-или макровихрь в зависимости от его расположения в объеме камеры энергоразделения и собственных размеров действует своя дополнительная сила инерции, зависящая от частоты вращения ротора и радиуса от центра элемента вихря до оси. [c.379]

Линии тока внутри и вне газового пузырька показаны на рис, 4 II 5 для к=0. Течение внз-трп пузырька, функция тока которого определяется соотношением (2. 3. 10), представляет собой сферический вихрь Хилла (см, рис. 4). При увеличении значения критерия Ке распределение завихренности начинает заметно отличаться от (2. 3. 10), однако картина линии тока в некотором диапазоне значений Ке остается почти такой же, как II для сферического вихря Хилла (хотя и наблюдается некоторая асимметрия картины течения относительно плоскости 6 = г/2). [c.24]

При дальнейшем движении тарели происходит перестройка структуры потока.Сверхкритический перепад давления на кольцевой щели уменьшается до критического, затем до дозвукового. Дозирущее сечение перемещается в цилиндрическую втулку сопла, течение у кромок тарели становится дозвуковым (рис.3,0). Дальнейшее открытие сопла не изменяет картину течения. [c.17]

Исследованы расходные и импульсные характеристики моделей регулируете кольцевых сопел с несимметричным входом и цилиндрической сверхзвуковой частью. На основания имеющихся результатов анализиру-етгл влияние геометрия тареля и входных кромок сопла на картину течения, расходные и импульсные характеристики. [c.141]

Решения (3.55), (3.57), (3.59), (3.61) таковы, что функция гр и определяемые ею составляющие вектора скорости г<, i не содержат с или, что то же самое, — составляющую w. Иными словами, картина течения в меридиональной плоскости х, г осесимметричного течения одинакова при всех с. Крудели, изучая осесимметричные течения вязкой жидкости без закрутки вокруг оси (ш = 0), получил в работах [14-16] решения (3.57) и (161) при Ь = 0, но не выписал решение вида (3.59). [c.208]

В действительности, однако, все эти заключения имеют лишь весьма ограниченную применимость. Дело в том, что приведенное выше доказательство сохранения равенства rotv = 0 вдоль линии тока, строго говоря, неприменимо для линии, проходящей вдоль поверхности обтекаемого жидкостью твердого тела, уже просто потому, что ввиду наличия стенки нельзя провести в жидкости замкнутый контур, который охватывал бы собой такую линию тока. С этим обстоятельством связан тот факт, что уравнения движения идеальной жидкости допускают решения, в которых на поверхности обтекаемого жидкостью твердого тела происходит, как говорят, отрыв струй линии тока, следовавшие вдоль поверхности, в некотором месте отрываются от нее, уходя в глубь жидкости. В результате возникает картина течения, характеризующаяся наличием отходящей от тела поверхности тангенциального разрыва , на которой скорость жидкости (будучи направлена в каждой точке по касательной к поверхности) терпит разрыв непрерывности. Другими словами, вдоль этой поверхности один слой жидкости как бы скользит по другому (на рис. 1 изображено обтекание с поверхностью разрыва, отделяющей движущуюся жидкость от образующейся позади тела застойной области неподвижной жидкости). С математической точки зрения скачок тангенциальной составляющей скорости представляет собой, как известно, поверхностный ротор скорости. [c.33]

Вычисление же следующих поправок к формуле Стокса и правильное уточнение картины течения на близких расстояниях с помощью прямого решения уравнения (20,17) невозможно. Хотя сам по себе вопрос об этих уточнениях и не столь важен, выяснение своеобразного характера последовательной теории возмущений для решения задач об обтекании вязкой жидкостью при малых числах Рейнольдса представляет заметный методический интерес (S. Kaplun, Р. А. Lagerstrom, 1957 [c.95]

Если бы в точке x = Xq не возник отрыв (т. е. если Л=0), то при х> Хо было бы (dvx/dy) у=о < О, т. е. при удалении от стенки (при достаточно малых у) Vx делалось бы отрицательным, увеличиваясь по абсолютной величине. Другими словами, за точкой х = Хо жидкость двигалась бы в нижних слоях пограничного слоя в направлении, обратном основному потоку возникло бы подтекание жидкости к этой точке. Подчеркнем, что из такого рода рассуиедений еще отнюдь нельзя было бы делать вывод о необходимости отрыва в точке, где dvx/dy — 0-, вся картина течения с подтеканием могла бы (как это и было бы при Л=0) находиться целиком в области пограничного слоя, не выходя в область основного потока, между тем как для отрыва характерен именно выход течения в основной объем жидкости. [c.235]

Итак, рассмотрим плоское обтекание тела с бесконечно длинным размахом ( крыла ) произвольного, не обязательно симметричного сечения. При этом мы будем интересоваться картиной течения на достаточно больших (по сравнению с размерами) расстояниях от тела. Для удобства изложения мы сначала опишем качественно получающиеся результаты, а затем перейдем к количественному расчету. На рис. 122 АВ и А В — звуковые линии, так что слева от них (вверх по течению) лежит целиком дозвуковая область стрелкой изображено направление натекаю1дего потока (которое мы ниже выбираем в качестве оси л с началом где-либо в районе тела). На некотором расстоянии от линии перехода возникают исходящие от тела ударные волны EF и E F на рис. 122). Оказывается, что все исходящие от тела характери- стики (в области между линией перехода и ударной волной) можно разделить на две группы. Характеристики первой группы достигают звуковой линии, оканчиваясь на ней (или, иначе говоря, отра саясь от нее в виде характеристики, приходящей к телу на рис. 122 изображена одна из таких характеристик). Характеристпкп ке второй группы оканчиваются на ударной [c.625]

Развитая в 123—125 теория сверх- и дозвуковых обтеканий тонких тел неприменима в случае околозвукового движения, когда становится несправедливым линеаризованное уравнение для потенциала. В этом случае картина течения во всем пространстве определяется нелинейным уравнением (114,10) [c.655]

Вместе с тем многие вопросы, нанример определение сопротивления трения ц нолей скорости п температуры, построение картины течения в камере сгорания, эжекторе и сверхзвуковом диффузоре, выяснение силового и теплового воздействия выхлопной струи реактивного двигателя на органы управления и другие части летательного аппарата, а также на стенки испытательного стенда и т. п., не могут быть разрешены без привлечения дифференциальных уравнений гидрогазодинамики или уравнений пограничного слоя.. В связи с этим в кннге значительное внимание уделено основам гидродинамики, теории пограничного слоя и теории струй. [c.9]

Отрыв пограничного слоя обычно связан с образо1ванием вихрей, которые проникают во внешний поток и существенно искажают картину течения, полученную по теории идеальной жидкости, даже вдали от тела. Для пояснения приведем некоторые сведения об обтекании круглого цилиндра несжимаемой жидкостью. На рис. 6.24 показаны две кривые распределения давления вдоль окружности цилиндра штриховая кривая построена по теории идеальной жидкости, сплошная кривая получена экспериментально Флаксбартом при числе Рейнольдса [c.331]

Таким образом, при малой интенсивноспи окачка уплотнения картина течения во внешнем потоке мало отличается от картины, предсказанной теорией идеальной жидкости. Это отличие заключается в небольшом искривлении скачков уплотнения в области взаимодействия. Развитие пограничного слоя в этой области происходит под воздействием плавного повышения давления и описывается обычными уравнениями пограничного слоя. Однако в большинстве случаев на практике приходится иметь дело со скачками уплотнения, интенсивность которых такова, что возникает отрыв пограничного слоя. Хотя качественная картина [c.340]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...