Конфузорное течение

Так как правая часть отрицательна в интервале О 1, то непременно должно быть Q < 0 пограничный слой рассматриваемого типа образуется только при конфузорном течении (с большими числами Рейнольдса R = = IQI/pav), и не получается при диффузорном течении — в согласии с результатами 23. Интегрируя еще раз, получаем окончательно [c.231]

Контактный разрыв 453 Конфузорное течение 113, 230 Коэффициент вязкости 72 [c.731]

Учитывая влияние двух факторов на поток несущей фазы, можно определить область существования конфузорного течения в расширяющемся канале при Mi[c.240]

Течение через внезапное сужение в результате отрыва в угловых точках сопровождается образованием двух вихревых областей Л и (рис. 7.20, б). Отрыв в угловой зоне А объясняется тем, что давление вблизи угла на вертикальной стенке увеличенное и по- граничный слой на участке горизонтальной стенки АД движется против потока, встречается с пограничным слоем на этой стенке и, взаимодействуя с ним, сворачивается в вихрь. Вихрь подсасывает часть пограничного слоя с вертикальной стенки АЕ. Отрыв в зоне Б обусловлен поджатием потока при огибании угловой точки, где возникают положительные градиенты давления. Зона отрыва Б в зависимости от длины суженного участка U может быть замкнутой (при больших li) или разомкнутой. В этом случае также генерируется повышенная турбулентность и происходит частичная диссипация кинетической энергии. Различие между внезапным расширением и сужением заключается прежде всего в том, что в первом случае течение диффузорное, а во втором — конфузорное. Комбинированные каналы (рис. 7.20, в, г) образуют конфузорно-диффу-зорное и диффузорно-конфузорное течения. [c.260]

В конфузорных течениях с большими градиентами скорости изменение термодинамических параметров происходит весьма интенсивно и равновесный процесс конденсации при этом не реализуется. В таких течениях возникает переохлаждение, выражающееся Б том, что температура пара оказывается ниже соответствую- [c.136]

Но = h hp—полный перепад энтальпий в конфузорном течении [c.138]

Как указывалось в 6-1, конфузорные течения насыщенного и влажного пара характеризуются следующими особенностями [c.208]

Рис. 25. К определению неизотермического конфузорного течения в зазоре, образованном не- Т = Тп W р = Рп при Г = Га ] подвижными параллельными (186)

Приведенные оценки с учетом того, что на внешней границе пограничного слоя дх ду=0, дают возможность построить качественные эпюры изменения напряжения трения в рассматриваемых характерных сечениях. Эпюры, изображенные на рис. 6.14, указывают на монотонное снижение значений т в направлении внешней границы пограничного слоя при конфузорном течении (рис. 6.14,а).В случае без-градиентного течения др/дх=0) монотонность снижения i сохраняется, но на стенке касательная к эпюре напряжений оказывается параллельна оси у (рис. 6.14,6). Для диффу-зорных потоков величина т с удалением от стенки вначале растет и на некотором расстоянии уа достигает максимального значения Та, после чего снижается до нуля на внешней границе слоя (рис. 6.14,в). Таким образом, напряжение трения на стенке оказывается меньше, чем во внутренней области потока. Это обстоятельство является весьма важ- [c.184]

Кроме дополнительных потерь на трение в двухфазном пограничном слое ( 12.6) в потоках.капельной структуры уменьшение кинетической энергии несущей фазы происходит из-за неравновесности процесса и межфазного взаимодействия в ядре. Сюда относятся затраты энергии на разгон капель в конфузорных течениях, а также на реализацию тепло- и массообмена между фазами. Определим вначале потери кинетической энергии, вызванные рассогласованием скоростей пара и капель, т. е, механическим взаимодействием фаз. Для этого воспользуемся уравнением движения капли [7, 18] [c.345]

Можно предположить, что увеличение расхода на начальном участке зависимости определяется влиянием фаски, создающей конфузорное течение на входе и затягивающей область ламинарного режима до Re = 10 . При дальнейшем росте числа Рейнольдса происходит изменение конфигурации зоны отрывного течения в цилиндрической части. [c.113]

Если dW W>Q, то поток ускоряется (конфузорные течения). [c.205]

Как правило, чисто активные ступени (р = 0) не используют на практике. Реальные активные ступени всегда имеют некоторую положительную реактивность для обеспечения конфузорности течения в каналах рабочих лопаток. Как известно из гидрогазодинамики, при конфузорности течения снижаются потери энергии в потоке. [c.51]

Конфузорное течение, или течение с отрицательным градиентом давления вдоль потока, — это течение, в котором давление падает вдоль потока. [c.81]

Отметим, что благодаря передаче энергии кориолисовыми инерционными силами в каналах центробежной компрессорной машины (насоса) можно получить повышение давления в рабочем колесе при конфузорном течении потока по межлопаточному каналу (при отсутствии диффузорного течения). Для конфузорных течений характерны меньшие гидравлические потери и менее жесткие требования к форме профилей, образующих межлопаточные каналы. [c.57]

Для сужающихся сопловых решеток малой высоты целесообразно специально профилировать меридиональное сечение (рис. 4.29). В решетках с поджатием выходного сечения в меридиональной плоскости обеспечивается конфузорное течение на спинке в косом срезе и точка минимума давления смещается к выходной кромке. Разность давлений на корыте и спинке в области максимальной кривизны уменьшается, и интенсивность вторичных течений снижается. При этом КПД турбины обычно повышается на 1. .. 1,5 %. [c.248]

Одним ИЗ важнейших факторов, влияющих на величину Квнр, а значит, и на положение точки перехода, является градиент давления. Как известно, при обтекании тел он может быть как положительным, так и отрицательным. В области отрицательных градиентов, т. е. в области ускоряющегося или конфузорного течения, пограничный слой чаще всего остается ламинарным, тогда как в области положительных градиентов (или диффузорного течения) обычно происходит переход к турбулентному режиму. При этом точка перехода располагается ниже точки минимума давлений, поэтому в первом приближении положение точки перехода на удобообтекаемых телах при отсутствии отрывов пограничного слоя можно определять по положению точки минимума давлений. Поскольку последнее зависит от формы профиля тела, можно в определенных пределах управлять положением точки перехода, изменяя надлежащим образом форму профиля. Это используется для снижения сопротивления трения тонких крыловых профилей. Дело в том, что трение, определяемое касательными напряжениями, в ламинарном слое гораздо меньше, чем в турбулентном. Выполняя профиль таким, чтобы его сечение с наибольшей толщиной, при- [c.362]

СИ. Так, в конфузорном течении жидкость, диспергированная в потоке газа, отстает от него, а в дпффузорном течении обгоняет. [c.262]

На переход влияют такие характеристики внешнего потока, как степень (интенсивность) турбулентности, масштаб турбулентности, частота пульсаций. При ускорении потока др1дх<0, конфузорное течение) переход затягивается, при замедлении (др/дх>0, диффузорное течение) — наступает при меньших значениях л (или Re ). [c.190]

Форма меридиональных обводов является одним из важнейших параметров, определяющим все основные показатели ступени, и обусловливается множеством часто противоречивых требований обеспечения минимальных потерь энергии наряду с компактностью, высокой прочностью и технологичностью изготовления элементов и т. п. Потери энергии в РК в значительной мере определяются принятым законом изменения площади проходного сечения межлопа-точных каналов. Характер изменения площади зависит от меридионального профиля проточной части, причем возможности воздействия на его изменение выбором конструкции значительно более широкие, чем в осевой ступени, где меридиональный профиль имеет относительно малую осевую протяженность и в большинстве случаев близок к коническому или цилиндрическому. Из общих соображений следует, что площадь проходного сечения должна плавно изменяться от входа РК к выходу, обеспечивая конфузорное течение рабочего тела. [c.166]

Необходимо также подчеркнуть, что введение ОДА существенно влияет на кинетику фазовых переходов, что в свою очередь приводит к изменению газодинамических характеристик решеток Б области спонтанной конденсации в зоне Вильсона. Положительные эффекты при введении ОДА в поток парокапельной структуры обусловлены физически различными факторами. Гидрофобизирую-щее вещество приводит к уменьшению размеров капель, влияет на их траектории и деформацию в конфузорном течении в криволинейном канале, коэффициенты сопротивления, процессы коагуляции,, дробления и взаимодействия с пленками. Широко распространенное мнение, согласно которому уменьшение размеров капель обусловливает более значительные затраты кинетической энергии несущей фазы на их ускорение, не учитывает влияния сопутствующих процессов деформации, дробления и коагуляции капель, протекающих различно в потоке с добавками ОДА и без гидрофобизатора. Учитывая явления на границе раздела фаз (менее интенсивные волновые процессы на поверхности пленок, затрудненный срыв капель с пленок и значительное количество влаги, выпадающей в пленки), можно утверждать, что уменьшение диаметров капель не приводит к увеличению затрат кинетической энергии на ускорение дискретной фазы. [c.310]

В паровых и газовых турбинах на направляющих лопатках на вогнутой их поверхности и на входной части выпуклой поверхности, где имеет место конфузорное течение с большим градиентом давлений, наиболее вероятно, что пограничный слой является ламинарным. На выходной же части выпуклой поверхности этих лопаток (после точки минимума давлений) пограничный слой в большинстве случаев является турбулентным. На рабочих лопатках ступеней с большой степенью реактивности турбулентный пограничный слой более развит, чем на направляющих лопатках. Этому способствует обтекание рабочего венца сильно турбули-зированным в реальных условиях потоком. В ступенях с малой [c.105]

Сравнение собственной температуры термонасадка, помещенного на оси сопла, с температурой насыщения показывает, что при конфузорном течении влажного пара даже со значительной степенью влажности имеет место переохлаждение. На основании кривой температуры зонда и известного значения коэффициента восстановления термонасадка, определенного для перегретого пара [c.142]

Возвращаясь к рис. 6-5 и 6-7, нетрудно заметить характерные особенности эпюр давлений в плоских и осесимметричных соплах Лаваля при возникновении скачков конденсации. За скачком наблюдается конфузорное течение, причем область наибольших градиентов давления примыкает к скачку конденсации. Характерным следует считать и тот факт, что кривые давлений за скачком располагаются существенно выше кривых для бесскачкового течения. [c.151]

В сопловых потоках можно проследить условия фазовых переходов при значительных отрицательных градиентах давления, выявить влияние двухфазности на структуру конфузорного течения и потери кинетической энергии. Особое значение имеют анализ условий перехода через критическую скорость и оценка влияния влажности на форму линии (поверхности) перехода и, следовательно, на расходные характеристики. [c.206]

Цпклаури Г. В., Исследование конфузорных течений влажного пара в суживающихся и расширяющихся соплах, Кандидатская диссертация, МЭИ, [c.417]

Для турбулентного пограничного слоя несжимаемой жидкости экспериментально подтверждены логарифмический профиль скоростей и связанные с ним полуэмпирические теории турбулентности Прандт-ля — Кармана. При этом установлено, что логарифмический профиль скоростей мало чувствителен к продольному градиенту скорости невозмущенного потока при конфузорном течении, а также при диффу-зорном течении в области, удаленной от точки отрыва. Соответственно консервативны в этом смысле и зависимости i(l), на что указывалось в работе В. М. Иевлева [Л. 1]. Уравнения Рейнольдса, обобщенные на течение сжимаемого газа, позволяют. распространить на последний полуэмпирические теории турбулентности, так что в получающихся [c.106]

По-видимому, в каналах, где конфузорность течения обусловлена не только изменением профиля, но и тепловым воздействием, сопротивление канала будет еще меньшим. Основываясь на этих соображениях, можно предположить, что течение газа с подводом тепла в дозвуковом канале отличается наименьшим сопротивлением при прочих равных услогиях и соответствует минимальному значению интеграла /. Известно, что сверхзвуковое течение газа в суживающемся канале с подводом тепла (кривые 1—3, рис. 2) физически не реализуемо из-за скачков. Тогда остаются только кривые 5—8, отвечающие дозвуковому течению газа с отводом тепла в расщиряющемся канале (рис. 1), т. е. и тепловое и геометрическое воздействие направлено на за.медление потока. Можно предположить, что эти кривые соответствуют максимальному значению интеграла (максимальному гидродинамическому сопротивлению). [c.158]

Рис. 23. К определению диффузор ного и конфузорного течения жидкости в зазоре, образованном двумя плоскостями, наклоненными под малым углом

Рис. 23. К <a href="/info/76505">определению диффузор</a> ного и конфузорного течения жидкости в зазоре, образованном двумя плоскостями, наклоненными под малым углом

Степень турбулентности Ео определяет добавочные возмущения, которые действуют на пограничный слой со стороны его внешней границы. Чем больше значение Ес, тем меньше размеры переходной области и ниже критическое значение Re. Положение переходной области и ее размеры заметно меняются в зависимости от характера внешнего течения. Если скорость в направлении движения жидкости падает, а давление растет dp/dx>0), т. е. имеет место диффузор-ное течение, устойчивость ламинарного течения резко снижается и переход к турбулентному течению происходит при более низких значениях Re, чем в случае безградиентного течения. Наоборот, при конфузорном течении область перехода сдвигается в зону более высоких значений, Re и одновременно растет ее протяженность. Стабилизирующее влияние ускоряющихся потоков очень велико и объясняется резким увеличением сил трения в пристеночной области. При некоторых условиях под действием возрастающих вязких напряжений происходит не только расширение области ламинарного течения, но и полное гашение уже развившегося турбулентного режима. Внешнее течение при ламинарном пограничном слое характеризуется обычно безразмерным параметром следующего вида f=(dujdx) . Тогда для оценки величины Re Kp2 можно воспользоваться полуэмпирической формулой А. П. Мельникова, которая одновременно учитывает влияние обоих рассмотренных факторов [c.166]

При конфузорном течении (dPldx<0) поток ускоряется, направление движения жидкости совпадает с направлением действия силы давления и пограничный слой на непроницаемой поверхности всегда устойчив в. том смысле, что не отрывается от обтекаемого тела. [c.23]

Потери при постепенном сужении канала (см. рис. 6.7,г). Конфузорные течения устойчивы — в них нет причин для возникновения вихрей (п. 15.6). Вихри образуются лишь в цилиндрической трубе на выходе из конфузора. Для устранения этих вихреобразований коническую часть следует сопрягать с цилиндрической плавной кривой. В справочниках 12] приводятся формулы для построения сопла Витошинского. На выходе из этого сопла поле скоростей близко к равномерному, а потери минимальны. Так как потери в таком сопле обусловлены, в основном, трением, то коэффициент местных потерь зависит от числа Рейнольдса и отношения площадей и колеблется в пределах =0,01. .. 0,1. Меньшие значения соответствуют большим числам Ке. [c.160]

Поэтому в конфузорных течениях (( р1йх<.0), например, около передней части профиля, наполненность полей скорости в пограничном слое возрастает и отрыв пограничного слоя невозможен (профили 1 и 2 на рис. 15.12) и его толщина б( ) увеличивается в меньшей степени, чем на плоской стенке. [c.295]

Для того, чтобы найти распределение давления по поверхности профиля, обтекаемого реальной жидкостью, следует рассмотреть обтекание идеальной жидкостью профиля, все сечения которого увеличены на две толщины вытеснения пограничного слоя б = = б (л ) [см. п. 15.1]. В этом случае распределение давления на переднюю часть профиля практически не изменится из-за малого значения б и б на этом начальном участке конфузорного течения-В кормовой диффузорной области течения б и б увеличиваются существенно, поперечные сечения каналов между линиями тока и статическое давление увеличиваются в меньшей степени, чем в идеальном случае. Это приводит к уменьшению силы давления на кормовую часть профиля и к возникновению силы лобового сопротий-ления давления Яхл = Яхт— хщ<>0. [c.347]

При выполнении многовенечных ступеней для улучшения аэродинамических характеристик рабочих и направляющих лопаток вводят небольшую степень реактивности на рабочих и направляющих венцах, чтобы обеспечить конфузорное течение в них. Большие степени реактивности вводить нецелесообразно, так как ступени скорости, как правило, работают с подводом рабочего тела не по всей окружности, на которой расположены рабочие лопатки, а по ее части, т.е. конструктивно эти ступени выполняются с парциальным подводом. При этом большая степень реактивности сопровождается большими утечками рабочего тела на концах дуги подвода. [c.62]

В качестве активных решеток и решеток с малой реактивностью, имеюш,их малую высоту hjb < 1,6), при которой велики потери на парный вихрь, рекомендуется использовать решетки с профилями группы Лк (рис. 4.20). Решетки с профилями группы Лк имеют входной расширяющийся участок (d i > dj) и выходной — сужающийся d i > dj). Весь межлопаточный канал приобретает расширяюще-су-жающуюся форму. На начальном участке такого канала поток поворачивает при сниженной скорости и, следовательно, уменьшается поперечный градиент давления. Это приводит к уменьшению вторичных потерь (потерь на парный вихрь). Конфузорный выходной участок канала обеспечивает конфузорное течение на спинке в косом срезе, что предотвращает отрыв потока. Поэтому решетки с профилями группы Лк позволяют увеличить угол поворота потока (уменьшить углы Рхл и р2л), не опасаясь отрыва потока и увеличения потерь. При малой высоте лопатки решетки с профилями лопаток группы Лк имеют меньшие в 1,3. .. 1,5 раза коэффициенты потерь, чем решетки с профилями лопаток группы Л в широком диапазоне дозвуковых скоростей (рис. 4.21). [c.242]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...