Поток конденсационный

Анализируя свойства конденсационных скачков, можно принять дополнительную гипотезу и предположить, например, что устойчивый характер разрыва требует, чтобы разность Ts p2)—Т2 достигала минимума (ранее предполагалось, что она обращается в нуль) тогда начальные параметры уже не могут быть заданы произвольно—задание р1, Ощ определяет скорость i, удовлетворяющую условию стационарности (минимума). Тем самым создается возможность определять максимальное переохлаждение в зависимости от начальных параметров пара. Это весьма важный результат и его кажущаяся независимость от кинетики конденсации объясняется тем, что выше по существу уже были использованы соображения кинетики при рассмотрении существования в сверхзвуковом потоке конденсационных разрывов определенного вида. [c.165]

Значение потока / (скорости конденсации) монотонно возрастает вдоль отрезка А О от точки А (в которой / = 0) к точке О, а вдоль отрезка АО — монотонно падает от А (где j — оо) к О. Интервал же значений / (а с ним и соответствующий интервал значений скорости ui = jV[) между теми, которые / принимает в точках О и О, является запрещенным и не может быть осуществлен в конденсационных скачках. Общее количество (масса) конденсирующегося пара обычно весьма мало по сравнению с количеством основного газа. Поэтому мон<но с одинаковым правом рассматривать оба газа / и 2 как идеальные по этой же причине можно считать одинаковыми теплоемкости обоих газов. Тогда значение в точке О определится формулой [c.691]

Выходящий из турбины пар с температурой 400°С и давлением 3,5 МПа делится на два потока. Один поток используется в качестве технологического пара и поступает на смешение с природным газом в смеситель 33, второй распределяется между конденсационными турбинами 27 30, которые являются приводами компрессоров соответственно 1, 7, 24 и 3L Компрессор 31 обеспе- [c.193]

Применение титана для рабочих лопаток последней ступени конденсационной турбины увеличивает мощность одного потока. [c.69]

Данное уравнение получено при допущении, что скорость течения пара G и площадь конденсации не изменяются. Реально это осуществимо при движении потока пара нормально к конденсационной поверхности. Для температуры пара в зоне перегрева выражение (1.76) перепишется следующим образом [c.35]

Экспериментальное исследование. Для исследования работы ТТ разработана конструкция, обеспечивающая непрерывный испарительно-конденсационный цикл с раздельными трактами для пара и жидкости [12]. Поток пара в такой трубе направлен параллельно стенкам конденсатора. Она может работать также в режиме газового регулирования. С целью визуализации процессов труба была изготовлена из термостойкого стекла наружным диаметром 10 м, длина конденсатора составляла 2,4 м. Конденсатор состоял из двух частей левая часть длиной 1,35 м имела наклон —3° правая часть длиной [c.36]

При lволн разрежения оказывается недостаточной для достижения необходимого для конденсации переохлаждения, и конденсационный скачок I перемещается по потоку в зону, где на участке спинки J в косом срезе образуется распределенная волна разрежения (рис. 3.5,6). На рис. 3.5 обозначены II — внутренний адиабатный скачок 111 — отраженный скачок IV — внешний кромочный Х-образный скачок. [c.78]

На внутренней границе турбулентного пограничного слоя температура близка к температуре торможения (числа Прандтля для перегретого и насыщенного пара мало отличаются от единицы). В средних по толщине участках пограничного слоя температура пара ниже температуры торможения, а скорости движения и, следовательно, скорости расширения несколько более низкие, чем в ядре потока. Особенно важным является высокий уровень пристенной гидродинамической турбулентности, способствующий интенсификации фазовых переходов [57]. Напомним, что максимальные локальные значения пульсаций скорости, обусловленных пристенной турбулентностью, достигаются вблизи границы вязкогО подслоя. Однако и на значительных расстояниях от стенки в пограничном слое интенсивность турбулентности значительна и, несомненно, оказывает влияние на возникновение и развитие конденсационного процесса. В таких условиях возможна конденсация в пограничном слое при минимальном переохлаждении, и не исключено, что именно здесь впервые появляются зародыши жидкой фазы, являющиеся центрами последующей конденсации. [c.81]

Характерные изменения претерпевает эпюра скоростей в пограничном слое на спинке профиля (рис. 3.9,а). Наиболее полный профиль скорости отвечает перегретому пару (Я о = 0,965 Д7 о = = 36К), а наименее полный — сухому насыщенному (/г о=0). При малой степени начальной влажности ( so=I,01 yпрофиля скорости увеличивается, а далее, с ростом начальной влажности, вновь снижается. Такую деформацию профиля скорости нетрудно объяснить эффектами воздействия конденсационной турбулентности на пограничный слой. Следует особо подчеркнуть, что характеристики пограничного слоя получены при значительной степени турбулентности потока перед решеткой [c.85]

Таким образом, приведенные выше результаты эксперимента позволяют заключить, что флуктуационный механизм конденсации в конфузорных потоках (в решетках турбин) весьма существенно влияет на структуру и количественные характеристики пристенной турбулентности. Правомочно утверждать, что не только гидродинамическая турбулентность влияет на процесс конденсации конденсационный процесс генерирует особую конденсационную турбулентность, а при переходе в зону влажного пара с образованием мелких капель подавляет гидродинамическую турбулентность. [c.89]

Конденсационная турбулентность имеет прямое отношение к формированию жидких пленок в решетках турбин, так как способствует поперечному переносу вначале образовавшихся мелких капель примесей, а затем и капель воды преимущественно к стенке (во внутреннюю часть пограничного слоя), где продольные скорости невелики. Очевидно, что сложный процесс образования пленок включает и другие механизмы (кроме турбулентно-инерционного переноса капель в поперечном направлении). Существенное значение имеют поля центробежных сил, возникающие в криволинейных межлопаточных каналах и в закрученном потоке за сопловой и рабочей решетками. Весомый вклад в этот процесс создает периодическая нестационарность, обусловленная взаимодействием неподвижных и вращающихся решеток система волн разрежения и уплотнения воздействует на мелкие капли и изменяет траектории их движения. Пространственная неравномерность полей скоростей в межлопаточных каналах и зазорах между решетками, взаимодействие капель с входными кромками являются также причинами расслоения линий тока несущей фазы и траекторий капель, что способствует контактам капель с профилями и торцевыми поверхностями каналов. [c.89]

В решетках с суживающимися межлопаточными каналами при небольших сверхзвуковых скоростях (Mi S 1,25ч-1,3) можно было ожидать конденсационной нестационарности, обусловленной тепловыделением в косом срезе. Однако в таких решетках нестационар-ность рассматриваемого типа не возникает. Этот экспериментальный факт не отвечает результатам расчетов [66, 124], выполненных без учета реальной структуры сверхзвукового потока в косом срезе и за решеткой, где вихревые кромочные следы принимаются твердыми границами. [c.97]

Хорошо известно [38], что интенсивность первичной и отраженной волн разрежения, внутренних и внешнего кромочных скачков зависит от числа Мц на выходе из решетки. При числах интенсивность первичной и отраженной волн разрежения оказывается достаточной для достижения предельного переохлаждения и, следовательно, появления скачка конденсации I (рис. 3.5,а). Последующее увеличение Mi практически не меняет положения конденсационного скачка внутренний кромочный II и отраженный III скачки перемещаются по спинке и приближаются к внешнему кромочному скачку IV. Выпуклый участок спинки профиля в косом срезе за скачком III генерирует распределенную волну разрежения J. На режимах M.iинтенсивность волн разрежения мала, поток не достигает предельного переохлаждения и скачок конденсации в пределах волн разрежения возникнуть не может. Внутренний кромочный и отраженный адиабатические скачки способствуют снижению переохлаждения за волнами разрежения. Поэтому, как указывалось выше, скачок конденсации I перемещается по потоку в область распределенной волны разрежения (рис. 3.5,6). Очевидно, что в двух рассмотренных случаях структура сверхзвукового потока в косом срезе существенно различная. Однако условия для конденсационной нестационарности в обоих случаях не возникают. Действительно, в первом случае (рис. 3.5, а) скачок конденсации располагается в первичной и отраженной волнах разрежения и фиксируется в пределах этой зоны, которая характеризуется весьма большими скоростями расширения. Слабо выраженная нестационарность скачка конденсации может быть обусловлена лишь пульсациями параметров потока непосредственно за выходными кромками лопаток (рис. 3.11). [c.98]

Опытами показано, что нестационарные (автоколебательные) режимы течения переохлажденного пара в соплах Лаваля устраняются специальным профилированием и, в частности, выполнением углового излома в минимальном сечении, т. е. организацией центрированных волн разрежения, скорость расширения в которых велика (см. гл. 4, 6 и 61]). Выходные кромки решетки с суживающимися каналами по существу и являются такими угловыми точками, способствующими локальному увеличению скорости расширения в области сверхзвуковых скоростей Mi>l,10 вблизи горлового сечения, т. е. служат стабилизаторами, препятствующими появлению конденсационной нестационарности. Аналогичный вывод можно сделать для режимов Miволны разрежения. Условия для возникновения конденсационной нестационарности в косом срезе изолированной сопловой решетки в этом случае также отсутствуют (рис. 3.5,6). Перемещение конденсационного скачка возможно [c.98]

Конденсационный процесс в конфузорных потоках пара имеет спонтанный и флуктуационный характер. Образование влаги в соплах, турбинных решетках и других конфузорных каналах при небольшом перегреве на входе или при малой начальной влажности происходит при достижении максимального переохлаждения, значение которого определялось, как правило, по параметрам ядра [c.194]

Изложенные соображения о пульсационном характере конденсационного процесса в конфузорных каналах при дозвуковых скоростях, интенсификации турбулентности перед зоной Вильсона, а также о частичном вырождении пульсаций при появлении устойчивых мелких капель проверялись экспериментально в суживающемся сопле. Пульсации полного и статического давлений измерялись специальными малоинерционными микрозондами (см. гл. 2). Предварительно зонды тарировались в статических и динамических условиях. Амплитуды пульсаций измерялись на различных частотах в пределах [=1,5-Ьб кГц, при достаточно высокой начальной турбулентности потока т 2- 6 % и постоянных числах Маха (Mi = 0,65) и Рейнольдса (Rei = 2,3-10 ). Последнее определялось по формуле [c.195]

В интервале режимов 0,27<еа<0,52 в сопле Лаваля существует механизм конденсационной нестационарности. Так как в этом диапазоне а обнаруживается изменение амплитуд пульсаций, то можно заключить, что возмущения из зон отрыва Si и S2 распространяются против потока. Этот результат можно объяснить тем, что конденсационный скачок, перемещающийся в сопле, периодически переводит течение в дозвуковую область и в эти моменты возмущения, обусловленные изменением давления внешней среды, проникают в расширяющуюся часть сопла. [c.209]

Последние ступени мощных конденсационных турбин имеют лопатки большой высоты, механическая прочность которых поэтому предельна. Размерами последней ступени определяется предельный расход пара через нее, а следовательно, предельная мощность одного потока конденсационной турбины. Предельная мощность однопоточшй турбины [c.63]

Оригинальная схема конденсационной системы подготовки сжатого воздуха промышленных пневмосистем производительностью 1 — 10 кг/с и более предложена в МГТУ им. Н.Э. Баумана (рис. 5.25). Сжатый воздух поступает во входной коллектор трех-поточного теплообменного аппарата и, проходя по кольцевым пространствам, образованным наружным и внутренними трубами, поступает в дополнительный коллектор. При этом он охлаждается атмосферным воздухом, обдувающим наружные трубы и осушенным сжатым воздухом, который обратным потоком течет по внутренним трубам. Понижение температуры сжатого воздуха приводит к конденсации влаги, которая сепарируется во влагоот-делителе. Подогрев осушенного обратного потока снижает его относительную влажность и тем самым повышается эксплуатационная надежность системы за счет снижения опасности выпадения влаги. [c.260]

Прежде всего возникаег вопрос об эволюционности конденсационных скачков. В этом отношении их свойства полностью аналогичны свойствам разрывов, представляющих зону горения. Мы видели ( 131), что отличие устойчивости последних от устойчивости обычных ударных волн связано с наличием одного дополнительного условия (заданное значение потока / ), которое должно выполняться на их поверхности. В данном случае тоже имеется одно дополнительное условие — термодинамическое состояние газа / перед скачком должно быть как раз тем, которое соответствует началу быстрой конденсации пара (это условие представляет собой определенное соотношение между давлением и температурой газа /). Поэтому сразу можно заключить, что весь участок адиабаты под точкой О, на котором vi < Сь V2 > С2, исключается как не соответствующий устойчивым скачкам. [c.690]

Распределение коэффициента теплоотдачи по высоте трубы оказывается качественно одинаковым как при электрическом, так и Т1 рн конденса Ционном обогреве. Однако при электрообогреве вследствие большой тепловой нагрузки в зоне подогрева жидкость быстрее нагревается и закипает. Поэтому в этом случае область однофазного потока меньше, чем при конденсационном обогреве. Верхняя часть трубы, наоборот, при конденсационном обогреве отличается большей интенсивностью теплообмена, чем при электрическом, за счет больших тепловых потоков. В области подогрева температурные напоры между нагреваемой жидкостью и поверхностью трубы падают. В области кипения жидкости лри конденсационном обогреве температурный напор увеличивается по высоте трубы. Это происходит за счет увеличения теплового потока со стороны конденсирующегося пара вследствие повышения интенсивности теплообмена конденсирующегося пара и кипящей воды. Наоборот, при электрическом обогреве, вследствие повышения интен-сивиости теплоотдачи в области кипения жидкости температурный напор между стенкой трубы и кипящей жидкостью уменьшается. В результате указанного характера изменения местного коэффициента теплоотдачи по высоте трубы средняя теплоотдача при электрическом и паро вом обогреве может приниматься практически одинаковой. [c.316]

Эжекторами называют аппараты, предназначенные для получения газа или пара повышенного давления путем смешения двух потоков. Сжимаемый газ или нар с давлением р , поступает в камеру смешения 4 через патрубок 2 (рис. 74). Для увеличения давления вещества используется энергия высоконапорного потока газа или пара с давлением pj, подаваемого в камеру смешения через патрубок /. За счет турбулегпного смешения высоко- и низкоскоростных потоков в камс ре смешения 4 происходит увеличение скорости сжимаемого газа при одновременном уменьшении скорости высоконапорного потока. В диффузоре 3 кинетическая энергия движения потока переходит в энергию давления так, что давление потока получает значение р, причем P >p>Pi. Эжектор может использоваться и в качестве эксгаустера для создания пониженного давления в некотором объеме, например в конденсационных системах паросиловых установок. [c.248]

П о характеру теплового процесса конденсационные, выполняемые в настоящее время в большинстве случаев с нерегулируемыми отборами пара для регенеративного подогрева питательной воды. Основной поток пара у этих турбин расширяется до давления 0,003—0,005 Мн1м и поступает в конденсатор. [c.350]

В рассматриваемой тепловой схеме паровая турбина 7 принята конденсационной (возможна установка и теплофикационных турбин) с нерегулируемыми отборами пара из промежуточных ступеней для регенеративного подогрева питательной воды. Начальные параметры пара перед турбиной 7—12,8 и 565° С. В установке предусмотрен один промежуточный перегреватель, в котором пар при давлении 2,65 Мн1м перегревается до 565° С. После турбины 7 отработавший пар поступает в конденсатор 8. Конденсат из него насосом 9 подается в подогреватели 10 регенеративного цикла низкого давления (все подогреватели низкого давления на схеме условно показаны в виде одного, обозначенного позицией 10). После подогревателя 10 конденсат поступает в деаэратор //и далее в питательный насос 12, который подает питательную воду в подогреватели 13 высокого давления (эти подогреватели также условно показаны в виде одного обозначенного позицией 13). Для того чтобы иметь возможность регулировать температуру питательной воды, ее поток после насоса 12 разветвляется и часть питательной воды направляется в водяной экономайзер 14, являющийся второй ступенью по ходу уходящих газов из турбины 5. [c.381]

Теплообменная аппаратура в процессе эксплуатации под действием оборотной воды подвергается не только коррозионному разрушению, приводящему к уменьшению толщины стенки теплопередающей поверхности, но и обрастанию, как биологическому, так и за счет отложений продуктов коррозии и карбонатов кальция и магния, содержащихся в циркулирующей воде. Как коррозия, так и отложения наиболее сильно сказываются на работе трубных пучков кожухотрубчатых теплообменников. Нормальная эксплуатация кожухотрубчатых аппаратов требует периодической очистки внутренних поверхностей трубок от отложений, ухудшающих теплопередачу и уменьшающих сечение охлаждающего потока. Очистку проводят механически (ершами) через каждые 6 мес эксплуатации. Разрушения от коррозии, истирание и механические воздействия при чистке нередко приводят к перфорации трубок. Дефектные трубки изолируют заглушками. Пучок требует полной замены, когда заглушено более 20 % трубок. Срок службы трубных пучков значительно ниже срока службы сосудов и массообменных аппаратов (20 лет) и срока службы трубопроводов (10 лет) и при использовании углеродистой стали и пресной оборотной водой не превышает 2,5 лет. Таким образом, затраты на капитальный ремонт конденсационно-холодильного оборудования на химических предприятиях составляют от 25 до 40 % затрат на ремонт основного оборудования. Следовательно, при выборе материала для трубных пучков конденсаторов-теплообменников небходимр учитывать качество охлаждающей воды и сопоставлять стоимость конструкционного материала с расходами на очистку воды и капитальный ремонт теплообменников. В табл. 2.5 [101 указаны сплавы меди, рекомендуемые для изготовления теплообменной аппаратуры в зависимости от качества охлаждающей воды. [c.32]

Из соображений прочности длину лопаток и средний диаметр последнего колеса можно увеличивать лишь до определённого предела. При очень большом объёме пара, протекаю-1цего в единицу времени через последнюю ступень, возникают значительные выходные потери. Величина этой потери в мощных конденсационных турбинах достигает 8 ккал1кг и более. В тех случаях, когда при предельно допустимых диаметре колеса и высоте лопатки выходные потери получаются всё же чрезмерно высокими, прибегают к разветвлению потока пара. Для этого последние ступени турбины выполняются двойными — пар, разветвляясь протекает одновременно через две группы лопаток. Вследствие этого пропускная способность последних ступеней при одной и той же величине выходной потери удваивается по сравнению с однопоточной турбиной. Таким же образом последнюю ступень можно разделить на три или четыре группы. [c.181]

Для сопоставления работы названных установок необходимо располагать данными о коэффициентах теплоотдачи в конденсационных поверхностных теплообменниках. Надежных экспериментальных данных об этих коэффициентах теплоотдачи в конденсационных сребренных поверхностных теплообменниках в литературе пока нет. Можно лишь предположить, что коэффициент теплоотдачи в них должен быть выше, чем при чисто конвективном теплоиереносе, не должен заметно отличаться от коэффициентов теплообмена между газами и водой в контактном экономайзере с кольцевыми насадками, уложенными рядами. До получения достаточных по объему и надежности данных для оценки возможных коэффициентов теплоотдачи (от продуктов сгорания газа к поверхности нагрева в зоне конденсации водяных паров) предлагается условно разделить общий поток дымовых газов (т. е. фактически парогазовой смеси) на два потока сухих газов и водяных паров. Результаты расчетов для некоторых вариантов соотношения показали, что коэффициент теплоотдачи аср растет с увеличением влаго-содержания газов и снижением их температуры для обычных условий, свойственных котлам отопительно-производственных котельных, аср должна составлять порядка 100—200 ккал/ (м Х Хч-°С), что согласуется с экспериментальными данными, полученными в насадке контактных экономайзеров, а в определенной степени также с результатами опытов Т. А. Канделаки [c.249]

Задача определения параметров турбинной ступени или отсека ступеней на режимах, отличающихся от номинальных, может быть решена методом расчета отсека с конца . Этот метод в применении к паровым конденсационным турбинам получил название метод Лошге При расчете методом Лошге обычно считается, что потери в лопаточных венцах при изменении режимов остаются постоянными. Это справедливо для многоступенчатой паровой конденсационной турбины, где теплоперепады промежуточных ступеней при изменении режимов сохраняются неизменными. Для турбины с небольшим числом ступеней и большим противодавлением параметры изменяются во всех ступенях. В связи с этим целесообразно вводить в расчет экспериментальные данные по потерям в решетках в зависимости от характера их обтекания потоком рабочего тела, а также учитывать коэффициент использования выходной кинетической энергии. [c.201]

Экспериментальное исследование. Для получения исчерпывающей информации о структуре парокапельного потока необходимо знать функцию распределения частиц по размерам и их концентрацию. Применение традиционных способов определения степени дисперсности и концентрации частиц в замкнутых испарительно-конденсационных системах затруднительно (или невозможно), так как требует разгерметизации системы. Оптические мето ды имеют преимущества перед другими, поскольку не оказывают влияния на характер протекающих процессов. Ввиду того что измерения параметров рассеянного излучения в замкнутой системе затруднительны, предпочтительным является метод, связанный с измерением показателя ослабления (метод спектральной прозрачности). [c.44]

Для количественной оценки величины переноса жидкой фазы в парокапельном потоке были проведены экспериментальные исследования баланса массы в замкнутой испарительно-конденсационной системе с раздельным трактами для жидкой и парокапельной фракций и с капиллярной структурой в зоне испарения. Результаты обработки экспериментальных данны.х в виде степенной зависимости относительного уноса от скорости пара представлены в работе [15]. Анализ получень ых данных показал, что в исследованном диапазоне удельных тепловых потоков величина относительного уноса по своему значению близка к 25%. Важным выводом, полученным в этой серии экспериментов, является независимость относительного уноса от скорости пара в исследованном диапазоне Wn (показатель степени п близок к нулю), что позволяет говорить о стабилизирующем влиянии капиллярной структуры на образование капель малых размеров. [c.46]

Локальные изменения во времени параметров частично конденсирующегося пара возникают и в ядре течения (вне пограничного слоя). Следовательно, и здесь развивается характерная конденсационная турбулентность область зарождения конденсированной фазы вне пограничного слоя смещена по потоку и проявляется менее интенсивно, что объясняется большими скоростями расширения (продольными градиентами давления) и, следовательно, менее выраженной флуктуационностью. [c.82]

Газодинамические характеристики сопловых решеток при переходе через состояние насыш,ения с образованием мелких капель (с [,о<0,5 мкм) меняются резко и своеобразно [153, 155]. По мере приближения к линии /г. о=1 из зоны перегретого пара коэффициенты профильных потерь кинетической энергии и коэффициенты расхода ц увеличиваются, а затем в интервале г/о=0-ь2 % происходит снижение и а (рис. 3.12). Можно предположить, что такой характер изменения Спр и х отражает сложные физические процессы, сопровождающие возникновение и формирование жидкой фазы в конфузорном паровом потоке переохлаждение пара и связанные с ним потери кинетической энергии от неравно-весности процесса в ядре потока генерацию конденсационной турбулентности в пограничных слоях и в ядре потока снижение потерь от неравновесности при 0<г/о<2 % и в связи с частичным вырождением турбулентности в мелкодисперсной структуре. [c.91]

Таким образом, установленное в опытах различное в зависимости от дисперсности поведение газодинамических характеристик сопловых решеток при переходе через состояние насыщения можно объяснить следующим образом флуктуационный механизм образования мелких капель при /Zsoамплитуды пульсаций возрастают. Если при ftsoS-l в потоке присутствуют только мелкие капли, то интенсивность турбулентности снижается. В том случае, когда при малых влажностях в потоке существуют крупные капли, интенсивность турбулентности продолжает увеличиваться и, кроме того, кинетическая энергия несущей фазы диссипирует благодаря взаимодействию фаз, обусловленному малыми коэффициентами скольжения. [c.92]

Расчетно-теоретические и экспериментальные исследования оказывают, что причинами дополнительных потерь кинетической энергии в реальных проточных частях на влажном паре являются 1) неравновесность процесса расширения в решетках ступени 2) появление скачков конденсации при сверхзвуковых скоростях 3) скольжение, коагуляция и дробление капель в сопловой решетке, зазоре и рабочей решетке 4) увеличение трения в пространственных пограничных слоях на поверхности лопаток, особенно значительное при наличии пленок 5) торможение капельным потоком рабочей решетки 6) специфическая конденсационная нестационарность и генерируемая в процессе конденсации турбулентность 7) увеличение утечек через надбандажные, диафраг-менные и концевые уплотнения 8) нарушение расчетного (оптимального) обтекания профилей решеток отклонение параметров в зазорах от расчетных значений 9) увеличение выходных потерь 10) эрозионные повреждения сопловых и рабочих лопаток. [c.153]

Значительным оказалось влияние степени гидродинамической турбулентности потока перед соплом. Соответствующие опытные данные, представленные на рис. 6.6, показывают, что снижение начальной турбулентности заметно уменьшает максимумы амплитуд пульсаций полного давления перед линией насыщения, а также интенсивность снижения Про при переходе через линию насыщения. Эти опытные данные также служат подтверждением предположения о том, что рассматриваемые явления находятся в очевидном взаимодействии, механизм которого должен быть изучен дополнительно. Следует также обратить внимание на тот факт, что влияние степени турбулентности резко вырождается при переходе в зону малых степеней влажности (ftso= l,01). По существу, можно утверждать, что переход через состояние насыщения в зону влажного пара высокой степени дисперсности приводит к частичному вырождению как конденсационной, так и гидродинамической турбулентности. Сопоставление амплитудных характеристик для разных частот (рис. 6.1—6.3) подтверждает, что при изменении графики Apo ( so) несколько перестраиваются. При значительной влажности ( so>l,03) влияние частоты в исследованном диапазоне ослабевает. [c.202]

Снижение 6, б и б в зоне l,0< soизменениями структуры турбулентности. Приведенные выше характеристики пограничного слоя получены при высокой степени турбулентности перед соплом ( ио 5%) и мелких каплях диаметром к=0,15-=-0,25 мкм (при ГгЕО<1,015 или г/о<1,5%). Следовательно, результаты обсуждаемых опытов должны быть также рассмотрены под углом зрения взаимодействия гидродинамической и конденсационной турбулентности. Выще отмечалось [38], что в кон-фузорных потоках однофазной среды имеет место частичное или полное вырождение турбулентности как в пограничных слоях, так и в ядре потока. Если пар перед соплом слабо перегретый или сухой насыщенный, то вблизи выходного среза сопла интенсивность пульсаций возрастает и достигает максимальных значений при Aso 0,98. Это означает, что генерируемая флуктуационным механизмом конденсации высокая турбулентность при данных числах Mi=0,65 и Rei = 2,34-10 подавляет механизм вырождения гидродинамической турбулентности, обусловленный воздействием отрицательных градиентов давления на пограничный слой и ядро потока. [c.203]

Следовательно, существует (с учетом фазовых переходов) несколько механизмов подавления и генерации турбулентности в конфузорных соплов ых потоках. В конфузорном потоке однофазной среды частичное (или полное) вырождение турбулентности реализуется под воздействием отрицательных градиентов давления, особенно значительных при больших числах М->1. В потоке с фазовыми переходами образование неустойчивых зародышей порождает конденсационную турбулентность, а появление мелкодисперсной влаги (мелкие устойчивые капли) создает механизм частичного подавления турбулентности. Крупные капли генерируют повышенную турбулентность, в особенности в ядре потока, так как движутся со скольжением и соответственно с образованием вихревых газодинамических следов. [c.205]

В соплах Лаваля также действуют все факторы, подавляющие и генерирующие турбулентность (в конденсирующемся и парокапельном потоках). Вблизи минимального (критического) сечения, в котором М=1, продольные градиенты давления достигают максимальных значений и пограничный слой ламинаризируется. За минимальным сечением реализуется конденсационный скачок, положение и интенсивность которого определяются начальными параметрами пара и профилем в расширяющейся части сопла за минимальным сечением. Конденсационный скачок турбулизирует пограничный слой за критическим сечением, а выпадающая при конденсации мелкодисперсная влага частично подавляет генерируемую турбулентность. При достаточной интенсивности конденсационный скачок может вызвать отрыв ламинаризированного в минимальном сечении слоя отрыв локализуется в последующем конфузорном сверхзвуковом течении. Подчеркнем, что при работе сопла на нерасчетных режимах с адиабатными скачками уплотнения в расширяющейся части конденсационный скачок обеспечивает менее интенсивную диссипацию кинетической энергии в сопле, так как способствует снижению интенсивности адиабатного скачка и вследствие турбулизации пограничного слоя предотвращает его отрыв. [c.213]

На режимах с повышенным противодавлением среды (ек> >ea>Ei) коэффициенты потерь кинетической энергии возрастают незначительно, так как спектр течения в сопле практически сохраняется неизменным. Воздействие спонтанной конденсации проявляется только в том, что отношение давлений ек, при котором косые скачки размещаются в выходном сечении сопла, возрастает. При ек<ба<ет в расширяющейся части существует двухскачковая система, состоящая из конденсационного и адиабатного скачков последовательное торможение потока в двухскачковой системе приводит к уменьшению в этой группе режимов по сравнению с коэффициентами в однофазной среде. [c.225]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...