Отрыв потока в диффузоре

Незначительный отрыв потока наблюдается только в диффузоре с 1 = 6° и % == 4 при наличии проставки с / о лг-- Ю (с.м. рис. 1.20, а). Более заметен отрыв потока в диффузоре с 8° и щ 4, где он появляется [c.29]

Из рис. 1.20 и 1.21 следует, что отрыв потока в диффузорах с < 40° происходит не по всему периметру сечения. Начинается он в той части сечения, где по тем или иным причинам (несимметрия диффузора, несимметричность профиля скорости на входе и т. п.) скорость потока в пристенном слое меньше, чем в других частях сечения. Однако, как только происходит отрыв потока на одной стороне поверхности диффузора дальнейшее повышение статического давления вдоль диффузора прекращается или ослабляется настолько, что отрыв потока от поверхности на противоположной стороне уже произойти не может. Односторонний отрыв потока обусловливает и несимметричное распределение скоростей по сечениям диффузоров. В симметричном диффузоре с симметричным профилем скорости на входе отрыв потока от стенки возникает попеременно то на одной, то на другой стороне диффузора (см. рис. 1.20, г), что приводит к значительному колебанию скоростей всего потока. [c.31]

Поскольку отрыв потока в диффузоре ведет к резкому возрастанию его гидравлического сопротивления, целесообразно принимать меры для перемещения точки отрыва к выходному сечению. Совокупность способов искусственного перемещения точек отрыва называют управлением пограничным слоем. [c.352]

Отрыв потока в диффузоре 97, 98 [c.893]

ОТ условий входа идр.) НО основным фактором, определяющим отрыв потока, является градиент давления. Наблюдаемые в опытах разнообразные структуры потока в диффузорах обусловлены различными законами изменения градиента давления по длине диффузора и соответствующим положением точек отрыва. [c.352]

Опыты показывают, что безотрывные течения в плоских диффузорах ограниченной длины возможны при углах раскрытия, не превышающих 8—10°. Появление отрыва зависит не только от угла раскрытия, но и от ряда других параметров (например, от формы поперечного сечения диффузора, от условий входа и др.) но основным фактором, определяющим отрыв потока, является градиент давления. Наблюдаемые в опытах разнообразные структуры потока в диффузорах обусловлены различными законами изменения градиента давления по длине диффузора и соответствующим положением точек отрыва. [c.386]

При малых углах конусности диффузора (0/2 < 7°) поток заполняет все сечение, отрыв не возникает и сопротивление диффузора незначительно. При 0/2 = 7 ч- 30° происходит отрыв потока от одной из стенок при этом он носит обычно нестабильный характер, перебрасываясь с одной стороны на другую. Сопротивление диффузора при наличии отрыва потока резко возрастает. При 0/2 = 30 -f- 45° поток в диффузоре отрывается от обеих стенок и сопротивление достигает максимума. С дальнейшим увеличением угла сопротивление несколько уменьшается. Общий характер зависимости коэффициента смягчения диф от угла конусности диффузора круглого сечения виден из рис. 114. Соответствующие числовые значения д ф приведены ниже [c.200]

На практике отрыв турбулентного потока является гораздо более важной проблемой по сравнению с отрывом ламинарного потока, поскольку вследствие увеличения числа Рейнольдса как при увеличении размеров тела, так и при увеличении скорости потока происходит переход от ламинарного режима течения к турбулентному. На переход влияют завихренность набегающего потока, градиент давления, шероховатость поверхности, кривизна тела, теплопередача и сжимаемость. Поток в диффузоре, как правило, турбулентный. Из предыдущей главы следует, что ламинарный поток имеет сильную тенденцию к отрыву, поэтому при ламинарном обтекании чрезвычайно трудно создать большую нагрузку на твердую поверхность при высокой эффективности. Однако турбулентный поток гораздо легче преодолевает положительный градиент давления из-за обмена количеством движения внутри пограничного слоя. Следовательно, для создания больших нагрузок поток должен быть турбулентным. [c.143]

В прошлом много исследований было посвящено турбулентному отрыву при внешнем обтекании тел, например крыльев летательного аппарата, или при внутреннем течении, например в диффузоре. Эти исследования были основаны на теории пограничного слоя. Как будет показано ниже, одной теории пограничного слоя недостаточно, чтобы рассчитать отрыв потока при внутреннем течении, и до сих пор не существует подходящего метода для окончательного расчета отрыва потока в диффузоре. В настоящее время [c.143]

Фиг. 12. Влияние шероховатости стенки на отрыв потока в двумерном диффузоре, Ке = 40 ООО [34].

Во второй задаче в случае точечного источника холода, напротив, казалось бы, ожидаемый отрыв ие происходит. Хотя в этом случае поток жидкости растекается вдоль плоскости от начала координат и, следовательно, замедляется как поток в диффузоре, тем не менее отрыв блокируется подтоком жидкости к стенке в условиях устойчивой стратификации. В результате происходит ускорение внешнего течения и формируется сильная пристенная струя. [c.188]

Местоположение начала отрыва в диффузоре обусловливается не только степенью неравномерности распределения скоростей на входе (величиной оша.ч)- но и характером распределения, аналогично его влиянию на профили скорости в сечениях безотрывного диффузора. При подводе жидкости к диффузору с вытянутым профилем скорости отрыв происходит в сечениях, более близких к входу, чем при подводе потока с равномерным полем скоростей (рис. 1.23, а и б). При вогнутом профиле скорости на входе начало отрыва в диффузоре несколько отодвигается вниз по потоку (рис. 1.23, в). [c.29]

Отрыв потока, начинающийся в коротких диффузорах (с большими углами расширения), распространяется дальше на участок постоянного сечения за диффузором. На этом участке полное выравнивание потока по сечению достигается лишь на расстоянии = (8-ь10) Ох [х = (16- -20 X X Ь ]. Вместе с тем на таком расстоянии профиль скорости, близкий к профилю для стабилизированного турбулентного течения в канале постоянного сечения, достигается при = 180°. Все это подтверждают опытные данные (рис. 1.25 и 1.26). [c.31]

Профили скорости в выходном сечении диффузоров с углами расширения = 14- -45°, при которых происходит отрыв потока и, следова- [c.36]

Основное назначение диффузоров — постепенно уменьшать скорость потока и, следовательно, восстанавливать давление при наименьших потерях. В диффузорах движение как в ядре потока, так и в пограничном слое значительно менее устойчиво, чем в цилиндрической и тем более в сужающейся трубе. Поэтому в расширяющихся трубах переход ламинарного движения в турбулентное происходит при значительно меньших числах Re, чем в цилиндрических. В цилиндрической трубе при любом характере движения и произвольных числах Re поток никогда не может отрываться от стенки. В диффузорах же такой отрыв может произойти на некотором расстоянии от входа даже при малых углах расширения. [c.367]

В диффузорах нет участка стабилизованного движения. Профили скоростей непрерывно деформируются до тех пор, пока поток не оторвется от стенки. Практически при малых углах расширения отрыв потока будет происходить лишь на очень большом расстоянии от входа. Если при небольшой длине диффузора отрыва не происходит, то диффузор является безотрывным. [c.367]

Постепенное сужение трубы. При движении жидкости в конфузоре (рис. 4.46) скорость потока вдоль трубы возрастает, а давление уменьшается. Так как жидкость движется от большего давления к меньшему, то причин для срыва потока (как в диффузоре) в конфузоре меньше. Отрыв потока от стенки с небольшим сжатием возможен на выходе из конфузора в месте соеди-динения конической трубы с цилиндрической, поэтому сопротивление конфузора всегда меньше, чем сопротивление диффузора с теми же геометрическими характеристиками. Потери в конфузоре также складываются из потерь на постепенное сужение и потерь на трение, т. е. [c.207]

На практике, когда необходимо эффективно преобразовать кинетическую энергию потока в потенциальную, угол конусности диффузора должен быть менее 14°. При этом отрыв потока от стенки не происходит. Такие устройства широко используются в насосных и вентиляционных установках. [c.183]

Движение реальной жидкости в лопастной системе связано с образованием пограничного слоя При образовании местных диффузор-ностей, которые возникают при режимах, отличных от расчетного, происходит интенсивное нарастание пограничного слоя, что приводит к изменению структуры потока. В местах возникновения диффузор-ности частицы жидкости, обладая малой скоростной энергией, не могут проникнуть в область повышенных давлений, вследствие чего происходит отрыв потока. Наибольшая опасность отрыва имеет место на тыльной стороне лопасти. [c.74]

В отличие от конфузоров, в диффузорах течение направлено в сторону повышенного давления, в результате чего увеличивается толщина пограничного слоя и возможен отрыв потока от стенок с возникновением обратных токов. Это объясняет более низкие значения КПД диффузоров по сравнению с конфузорами. Безотрывное течение в конических диффузорах соответствует углу раскрытия 7<8°, диапазон углов от 8 до 15° является переходным от безотрывного течения к отрывному. [c.91]

С широким применением электрофильтров задача распределения потока стала в ряд важнейших проблем. Но именно в случае применения электрофильтров это оказывается наиболее трудным по следующим причинам. Гидравлическое сопротивление электрофильтра ничтожно и поэтому не способствует автоматическому выравниванию потока по корпусам, как это имеет место в циклонах. Кроме того, вследствие малых скоростей в электрофильтрах непосредственно перед ними устанавливается диффузор с очень большой степенью раскрытия. Как уже было указано в гл. 2, в таких диффузорах происходит отрыв потока, и поле скоростей при входе в корпус электрофильтра оказывается неравномерным. [c.185]

В настоящей работе делается попытка экспериментального изучения вполне развитого равновесного потока в плоском диффузоре с достаточно малым углом раствора. Величина угла раствора подбирается, с одной стороны, такой, чтобы предотвратить отрыв, и, с другой — чтобы поток отличался от потока в параллельном канале [4]. Подробное описание эксперимента и полученных результатов приведено в работе [5]. [c.373]

За такими участками, как диффузор с углами расширения, при которых происходит отрыв потока (а>14 ), колена, отводы и т. п., устанавливается несимметричное поле скоростей (рис. 4-5). В частности, в плоских диффузорах с углом расширения а=15-н20° и в прямых коленах (5--=90 ) распределение скоростей описывается формулой [4-13, 4-15] [c.148]

Отрыв потока от стенок диффузоров с углами расширения примерно до а=40° начинается, как правило, не по всему периметру сечения, а а той области, где по тем или иным причинам (несимметрия диффузора, несимметричность профиля скоростей на входе и т. п.) скорость потока в пристеночном слое меньше, чем в других областях сечения. Как только отрыв произошел на одной стороне диффузора, дальнейшее повышение статического давления вдоль диффузора [c.186]

В симметричном диффузоре с симметричным профилем скоростей на входе отрыв потока от стенки возникает попеременно то на одной, то на другой стороне диффузора (рис. 5-7), что приводит к значительным колебаниям потока в целом. [c.187]

Утолщение пограничного слоя на входе в диффузор способствует более раннему появлению неустойчивости пристеночного слоя, периодическому срыву отдельных вихрей. Чем больше угол расширения диффузора, тем сильнее это явление, пока при определенных значениях а не происходит полный отрыв потока от стенок. Все это, в свою очередь, повышает общее сопротивление диффузора. [c.188]

Проблемы отрыва потока в работе Паттерсона рассматриваются лишь косвенно. Качественно отрыв потока в диффузорах исследовал Полцин [34], используя метод визуализации. Воздушный поток можно наблюдать с помощью шлирен-метода [35, 36], или, как его еще называют, метода Теплера, и с помощью теневого метода, или метода Дворжака. Модель двумерного дозвукового диффузора имела прямоугольное поперечное сечение, так как из-за искривления смотрового окна при круглом поперечном сечении были бы невозможны наблюдения с помощью шлирен- [c.174]

В диффузорах с углом расширения > 40° поток не может следовать даже по одной из сторон и отрывается одновременно по всему периметру сечения, образуя струйное течение. Отрыв становится более устойчивым, а профиль скорости более постоянным, чем при меньших углах расширения. Опыты показывают (см. рис. 1.21, б), что при углах расширения 1 > 24° отрыв потока начинается у входного сечения диффузора, даже при больших числах Не, когда отрыв турбулентный. Интересно отметить, что неравномерность распределения скоростей, а также отрыв потока в плоском диффузоре наблюдаются не только в плоскости ])асширения, но и в перпендикулярной к ней плоскости, = г /Ь (рис. 1.25). Под плоским диффузором подразумевается диффузор, который расширяется только в одной плоскости. [c.31]

Гаугер [83] предложил метод расчета угла раскрытия диффузора, при котором происходит отрыв потока. В этом методе используется уравнение количества движения в интегральной форме [c.189]

Так называемый эффект заполнения сетки достаточен для предотвращения отрыва или же присоединения оторвавшегося потока даже в случае сильно развитого отрыва потока в диффузоре. Заполнение подразумевает использование всего объема диффузора либо вследствие выбора формы диффузора, либо благодаря действию сетки. В этом смысле заполнение означает отсутствие отрыва, поэтому условие заполнения можно определить как подобие распределения скорости в каждом сечении диффузора ее распределению на входе. Согласно исследованию Шубауэра и Шпан-генберга [31], при дозвуковых скоростях отклонение потока сетками к стенкам сопровождается увеличением градиента скорости и напряжения трения на стенке. Процесс обтекания сетки тесно связан с процессами в турбулентном пограничном слое, и сетка может предотвратить отрыв либо за счет увеличения градиента скорости по нормали к стенке, либо за счет уменьшения градиента давления вдоль стенки, либо за счет этих обоих эффектов. [c.212]

Упомянутая стенка может быть выполнена также в виде диффузора с большим углом раскрытия. В этом случае (рис. 155, в) ламинарная струя не касается горловины диффузора и сохраняет прямолинейное направление. Диаметр же турбулизованной струи оказывается больше диаметра горловины диффузора. Струя заполняет диффузор однако из-за большого угла раскрытия диффузора происходит отрыв потока. В результате поток течет вдоль образующей диффузора и не попадает в приемный канал. Это тоже приводит к устранению остаточного давления. [c.320]

Следует указать, что общая структура потока, полученная на модели электрофильтра при рассматриваемом варианте подвода, подтвердилась в промышленных условиях работы аппарата. При обследовании решеток такого электрофильтра на одной из ТЭЦ были обнаружены слс.ты эр,дни в ви. Ш деф ф.мчции отверстий, принявших овальную форму (рис. 9.6, о) вследствие разрушения их краев. Направление разрушения краев очень близко совпало с направлением линий тока, наблюдавшихся на мг шли. по шелковинкам (рис. 9.6, г). Нижняя часть решеток электрофильтра была настолько сильно. разрушена, что местами группы отдельных отверстий обтшдииялись в большие сплошные отверстия. Более сильная эрозия в. нижней. части решетки закономерна, так как в этом месте газ, идущий из подводящего диффузора с наибольшими скоростями (отрыв потока происходит от верхней стенки), испытывает при растекании по решетке резкое искривление с поворотом вверх. Искривление потока приводит к появлению центробежных сил, отбрасывающих наиболее тяже.лые частицы, взвешенные в потоке, в сторону от центра кривизны, т. е. как раз в сторону нижней части решетки. Набегая со сравнительно большой скоростью и скользя по решетке в указанном месте, твердые частицы постепенно ее разрушают. [c.232]

Постепенное расширение трубопровода. Если расширение потока происходит постепенно, тс потери напора значительно уменьшаются. Плавно расширяющийся участок трубы (см. рис. XIII. 10) называется диффузором. При течении жидкости в диффузоре скорость потока постепенно уменьшается, а давление увеличивается. Кинетическая энергия частиц движущейся жидкости уменьшается как вдоль диффузора, так и в направлении от оси к стенкам. Слои жидкости у стенок обладают столь малой кинетической энергией, что не могут преодолевать нарастающего давления, останавливаются и начинают двигаться обратно. При столкновении основного потока с обратными потоками возникают отрыв потока от стены и вихреобразоваийя — явления, которые, как известно, вязаны с потерями н ора. [c.208]

Для грубых расчетов можно воспользоваться результатами опыта с плоским диффузором, приведенными на рис. XIV.4. Здесь показаны кривые начальной координаты отрыва потока в зависимости от угла расширения и площади того сечения, в котором начинается отрыв, отнесенной к площади входного отверстия диф4)узора Кривая / ограничивает справа область значений и а, при которых зона отрыва толщиной в 5 мм [c.368]

Отрыв пограничного слоя от плавной поверхности требует более детального рассмотрения. Обращаясь к схеме рис. 158, б, необходимо подчеркнуть, что необходимым условием образования точки отрыва С является положительный градиент давления, т. е. движение в сторону увеличивающегося давления Apldx > 0). С подобным явлением мы уже сталкивались при изучении движения в диффузоре в условиях внутренней задачи ( 42). В данном случае положительный градиент давления создается потоком вне пограничного слоя, который считается потенциальным. Для частиц среды, находящихся во внешнем потоке, полная энергия вдоль течения не изменяется, происходит только преобразование кинетической энергии в потенциальную. Иначе ведут себя частицы, движущиеся вблизи стенки, т. е. в пределах пограничного слоя. Вследствие [c.303]

Рассмотрим результаты исследований потока в непрофилиро-ванном клапане при различных открытиях, перепадах давления и степенях влажности. Распределение давлений по чаше и по образующим диффузора для перегретого и влажного пара при двух отношениях давлений га=Ра1ро позволяет отметить следующие особенности. На перегретом паре вдоль чаши давление падает и достигает минимальных значений в точке 4, затем интенсивно растет между точками 4 я 5. На диффузорном участке происходит отрыв потока от поверхности чаши. На входном участке диффузора давление также снижается и достигает минимальных значений в различных точках в зависимости от режима (ga). Далее следует область подъема давления в расширяющемся диффузоре. По мере перехода к сухому насыщенному и влажному пару перед клапаном характер распределения давлений по обводам чаши и диффузора меняется. Растут относительные давления и уменьшается интенсивность диффузорных участков в точках обвода чаши. Снижается восстановительная способность диффузора, и при высокой влажности (г/о>40 %) восстановление статического давления в диффузоре практически не происходит. Качественно распределение давлений вдоль диффузора сохраняется одинаковым для исследованных режимов (ба). [c.245]

Течение в П. с. оказывает решающее влияние на явление отрыва потока от поверхности обтекаемого тела как во внешних (напр., обтекание крыла), так и во внутренних (напр., течение в диффузоре) течениях. Отрыв происходит в результате совместного действия двух осн. факторов — торможения жидкости в П. с. и воздействия перепада давления. Внутри П. с. скорость жидкости или газа уменьшается и её кинетнч. анергии оказывается недостаточно для преодоления возрастающего давления. В результате вблизи поверхности возникает область возвратного течения, П. с. утолщается [c.664]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...