Поле скоростей нестационарное

Доплеровская частота не зависит от показателя преломления исследуемой жидкости и материала боковых стенок канала (при постоянной их толщине). Имеются схемы для измерения трех компонентов вектора скорости. Основным достоинством лазерных доплеровских анемометров является возможность проводить локальные измерения скорости без возмущения потока. Однако измерения в однофазных неизотермических потоках, а также в двухфазных потоках связаны с определенными трудностями. Для измерения полей скорости применяются оптико-механические сканирующие системы. Их недостаток — небольшая скорость сканирования, которая не позволяет проводить измерения полей скорости нестационарных потоков. Примеры схем для исследований пограничного слоя, турбулентности двухфазных потоков рассмотрены в [39]. Метод применялся для скоростей от [c.387]

Составим теперь выражение вектора ускорения в эйлеровых переменных. С этой целью заметим, что при этом вектор скорости V представляет вектор-функцию вектор-радиуса точек и времени, если поле скорости нестационарно. Применяя понятие производной по направлению, можем написать (III.2) [c.49]

Поле скоростей нестационарное 32 [c.733]

Рассмотрим поле скоростей нестационарного сдвигового течения [c.255]

Такое представление определяет поле скоростей в данной области пространства в любой момент времени. Поле, зависящее от времени, называют нестационарным, не зависящее от времени — стационарным. [c.330]

По признаку зависимости движения жидкости от времени оно может быть неустановившимся или установившимся. Неустановившееся (нестационарное) движение —это движение, при котором поле скоростей изменяется во времени в этом случае скорость частиц жидкости, проходящих через определенную точку пространства, изменяется во времени (рис. 3.1, б) и =/ х, у, г, i). [c.37]

При совместной работе двух или более решеток добавляются потери, вызванные их взаимодействием, т. е. потери из-за высокой турбулентности, неравномерности поля скоростей и периодической нестационарности потока. [c.107]

Открытые амбразуры (схема а) применяются редко, так как они имеют суш,ественные недостатки дальнобойность и пульсация факела в топке неблагоприятные условия воспламенения пыли вследствие охлаждения факела струями вторичного воздуха неудовлетворительное перемешивание аэросмеси с вторичным воздухом неравномерное и нестационарное поле скоростей на выходе из амбразуры местное шлакование задней стены тонки. Пульсация факела отрицательно влияет на циркуляцию воды в экранных трубах, вызывает нарушение температурного режима по змеевикам пароперегревателя, а также приводит к повышению температуры футеровки топочной камеры. [c.95]

При такой постановке рассматриваемой задачи расчет нестационарного поля скоростей сводится к совместному решению нестационарного уравнения движения (392) и уравнения энергии турбулентности (402). [c.189]

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]

Обнаруженное влияние поля температуры теплоносителя, сформированного неравномерным полем тепловыделения по радиусу пучка витых труб, на поле скорости потока необходимо учитывать при разработке модели течения и ее математическом описании и при нестационарном протекании процессов тепломассопереноса. Необходимость использования уравнения движения в виде (1.8) может быть обоснована также при исследовании процесса выравнивания неравномерности поля скорости, сформированной входным патрубком при адиабатическом течении воздуха. Эксперименты проводились на моделях теплообменного аппарата с 127 витыми трубами овального профиля с относительным шагом S/ d = 16 и числом Fr , = 470 на экспериментальной установке, описанной в [39]. Вход потока в пучок бьш осесимметричным. Неравномерность поля скорости формировалась системой входных решеток, уровень турбулентности за которыми составлял 6%. Скорость потока измерялась в выходных сечениях пучков различной длины трубкой полного напора, малочувствительной к углу скоса потока до 20° [39]. Длина пучков соответствовала расстояниям от входа lid, 18,7d, 90,5d. При этом входные условия сохранялись неизменными, число Re s 10 и = 305 К. Среднеквадратичная погрешность определения скорости составляла 3%. [c.107]

Исследование на ЭВМ полей скоростей и давлений. При сложном течении жидкости в пучках исследование проводилось при использовании преимущества введения обобщенного дифференциального уравнения переноса стандартной формы [48] с четырьмя членами нестационарным, конвективным, диффузионным и ИСТОЧНИКОВЫМ. [c.204]

Модельные исследования нестационарных турбулентных пульсаций потока во входных патрубках насосов. Турбулентные течения однородной несжимаемой жидкости характеризуются случайными значениями скорости и давления в каждой точке потока. Наличие отрывных зон накладывает на общий фон турбулентного потока нестационарные турбулентные возмущения, выражающиеся в низкочастотных колебаниях потока и нестационарном поле скоростей и давлений в мерных сечениях. В целях получения сопоставимых результатов по исследованию нестационарных турбулентных пульсаций во входных патрубках насосов примем следующие условия проведения модельного эксперимента, проверенные практикой [c.98]

Во многих исследованиях проточной части турбины процесс конденсации можно рассматривать как стационарный. Это означает, что поля скоростей и других параметров потока, определяемых координатами фиксированных точек пространства (метод Эйлера), явно не зависят от времени. Другими словами, в каждом сечении одномерного потока сохраняются неизменными все его параметры, в том числе и степень влажности. При этом условии в уравнении (11.16) можно отбросить объемный интеграл, относящийся к нестационарному потоку. Остальные члены уравнения означают лишь постоянство массового расхода G = G + G" в любом сечении канала [c.43]

Исследование уровня турбулентности потока в ступени [21] показало, что он возрастает с 2% перед ступенью до 12% в зоне следа за НА. Такое увеличение турбулентности влечет за собой повышение уровня потерь энергии в РК- Однако наиболее значительную долю приращения потерь энергии в РК вызывает нестационарное обтекание вращающейся решетки вследствие окружной неравномерности поля скоростей за НА. [c.219]

Первоисточник колебаний — неуравновешенные силы в роторе, возникающие от неточностей балансировки и сборки, а также от различных деформаций всей системы и осевой несимметричности размеров и физических свойств металла. Возникающие при этом вынужденные колебания индуцируют гидродинамические силы в масляном слое подшипников и ПАС в рабочих колесах и уплотнениях. Последние появляются под влиянием неравномерного по окружности и нестационарного поля скоростей и давлений. В современных крупных турбинах, работающих при СКД, такие ПАС вызывали недопустимые вибрации. Этим объясняется большое число теоретических и экспериментальных исследований, выполненных в МЭИ, ЦКТИ, на заводах и за рубежом [5, 6, 10, 11, 16]. [c.249]

Характеризует скорость изменения поля скоростей при нестационарном движении [c.21]

НЕСТАЦИОНАРНОЕ ДВИЖЕНИЕ жидкости или газа — движение жидкости или газа, к-рое характеризуется переменностью во времени полей скорости и давления (наз. также неустановившимся движением). Н. д. возникает при ускоренном или замедленном движении тела сквозь покоящуюся жидкость, при распространении волн, при движении поршня в трубе, заполненной газом, в области отрывных, донных и струйных течений и др. [c.337]

Исходная информация физического характера, используемая для расчета с помощью данного комплекса, определяется типом рассматриваемой задачи и содержит геометрию, основные размеры расчетной области, начальное состояние системы, граничные условия для полей скорости, температуры и концентрации, характер массовых сил, состав и физические свойства рабочего вещества. Выходная информация состоит из числовых значений составляющих скорости, температуры и концентрации в узлах разностной сетки в различные моменты времени. Объем информации существенно зависит от характера задачи и составляет по опыту решенных задач от 10 —[Q4 чисел для стационарных задач, 10 —10 чисел для нестационарных ламинарных режимов и 10 —10 чисел для переходных и турбулентных режимов. [c.178]

Кромочные следы лопаток направляющего аппарата, а также неравномерность полей скоростей по углу охвата спиральной камеры вызывают неравномерность окружных скоростей. Обтекание лопасти неравномерным потоком создает переменную во времени динамическую нагрузку, расчет которой и представляет значительные математические трудности. Некоторые авторы [25, 87] задачу обтекания плоской решетки профилей в неоднородном потоке решают в линейной постановке. Можно предположить, что возмущения, возникающие при обтекании круговой решетки, вызванные нестационарностью потока, имеют тот же характер, что и при обтекании прямой решетки. Это позволяет переносить результаты теоретического анализа нестационарного обтекания прямой решетки на обтекание лопасти. [c.9]

Активный диск —лишь приближенная схема реального несущего винта. Принятое в ней распределение нагрузок лопастей по диску эквивалентно рассмотрению винта с бесконечным числом лопастей. Поэтому картина обтекания активного диска в деталях сильно отличается от соответствующей картины для винта с конечным числом лопастей. Поле скоростей на самом деле нестационарно, а дискретной нагрузке соответствует дискретное распределение завихренности. [c.43]

На самом деле фюзеляж находится очень близко от винта, а не в дальнем следе. Кроме того, поле скоростей весьма неравномерно и нестационарно. Эти факторы можно учесть с помощью эмпирической поправки. Для введения такой поправки предположим, что вблизи фюзеляжа скорость потока равна nvB, причем коэффициент п теоретически изменяется от 1 на диске винта до 2 в дальнем следе. Тогда [c.124]

Таким образом, закон движения (1.2.111) при h = h(t) ho позволяет с помощью формулы (1.2.95) построить нестационарное поле скоростей, соответствующее процессу осадки образца в условиях обьемной и двухмерной (плоской или осесимметричной) деформации. [c.49]

Поле скоростей будет стационарным, или не изменяющимся, во времени, если в равенства (3) время I не входит. В более общем случае поле может быть нестационарным, зависящим от времени. Обтекание одного и того же тела будет стационарным или нестационарным в зависимости от того, в какой системе координат течение рассматривать. Так, поле скоростей, возникающее при поступательном, прямолинейном и равномерном движении корабля по отношению к покоящейся вдали от него воде, будет стационарным, если рассматривать движение воды по отношению к координатной системе, жестко связанной с кораблем, и нестационарным, если движение относить к неподвижной координатной системе, связанной с берегом. Действительно, при прохождении корабля вблизи данной точки скорость воды в этой точке будет возникать и увеличиваться при приближении корабля и уменьшаться после его прохождения. [c.32]

Линии тока в жидкости при нестационарном поле скоростей не совпадают с траекториями ее частиц. Действительно (рис. 9), рассмотрим точку М жидкости, скорость которой в данный момент времени равна V. Чтобы построить линию тока для выбранного момента времени, отступим вдоль вектора скорости в смежную точку нанесем на чертеже скорость точки отметим на этом векторе точку М , близкую к проведем вектор ее скорости и т. д. Полигон ММ М М . . ., если стороны его взять сколь угодно малыми, представит линию тока, проведенную через данную точку в данный момент времени. Для построения траектории частицы жидкости, [c.33]

В системе (4) время играет роль параметра, значение которого сохраняется неизменным при интегрировании уравнений иначе обстоит дело в системе (5), где время — основной аргумент. Таким образом, в общем случае нестационарного поля скоростей уравнения (4) и (5) не совпадают. В частном случае стационарного поля скоростей время в уравнения (4) и (5) явно не войдет и, откидывая излишний в этом случае правый крайний член пропорции (5), получим одинаковые системы уравнений как для линии тока, так и для траектории в этом случае линии тока и траектории совпадут. [c.34]

Поступая иначе, можно рассматривать индивидуальную производную (37) как полную производную по времени от вектора скорости, представляю-ш его сложную функцию от времени I как явно в случае нестационарного поля скоростей, так и через посредство координат а , г/, z движущейся точки. В соответствии с этим найдем [c.50]

Движение газа в системе координат, связанной с трубой, будет нестационарным, так как ударная волна, перемещаясь вдоль трубы, изменяет поле скоростей во времени. Обратим движение, сообщив мысленно всей трубе вместе с движущимся газом поступательное движение вправо со скоростью 0. Иначе говоря, будем рассматривать происходящее в трубе явление с точки зрения галилеевой системы координат, движущейся поступательно вдоль оси трубы вместе с ударной волной. Тогда ударная волна окажется как бы остановленной, а движение газа — стационарным. [c.124]

А5.9.4. Нестационарные нагружения. Для условий пропорционального нагружения соотношения (А5.1), определяющие структурную модель, могут быть сведены к уравнению состояния (А5.18). Последнее описывает скорость неупругой деформации как поле в пространстве / , 8, Т] с постоянным параметром 0, определяемым последней поворотной точкой траектории. Уравнение состояния вместе с соотношениями, определяющими / ,, , 0, и правилами памяти является математической формулировкой принципа подобия полей скоростей неупругой деформации после каждого реверса (отсюда следует и центральное подобие кривых быстрого деформирования). [c.201]

Е сли местная скорость к явко зависит от времени, т. е. изменяется с течением последнего, то движение и соответствуюгцее ему пол( скоростей называют неустановившимися или нестационарными. Если в каждой точке пространства вектор и имеет постоянное во времени значение, то движение и поле скоростей будут установившимися или стационарными. В этом случае [c.27]

Если поле скоростей остается неизменным во времени, то движение называется стационарным, или установившимся. Если же оно зависит от времени, то движение будет нестационарным. В некоторых случаях характер движения будет зависеть от выбора системы координат. Так, в координатной системе, связанной с телом, движуш,имся с постоянной скоростью, обтекание этого тела (поезд, автомобиль и пр.) будет стационарным, в то время как в неподвижной координатной системе (для неподвижного наблюдателя) движение среды, обтекающей тело, будет нестационарным. [c.37]

Методики 11 и 15 рассматривают нестационарные задачи. Первая из нт х базируется на описанном вьппе полузмпирическом методе и определяет поля скорости и температуры, а также — фронт кристаллиза- [c.93]

В самом деле, в1следствие задания поля скоростей в объеме и стационарности процесса отпадают уравнения (12-1) и (12-11) с соответствующими краевыми условиями, а также уравнения (12-6), (12-7), (12-14) и (12-22). В (12-12) отпадают оба нестационарных члена, а также член, учитывающий жондуктииный перенос тепла, IB результате чего оно принимает более простой вид [c.358]

Изучение влияния типа решетки на дополнительные потери от влажности показало, что максимальные значения А вл соответствуют активным, а минимальные — реактивным решеткам (см. гл. 5) с малыми углами поворота потока. Промежуточные значения А вл отвечают решеткам с различной конфузорностью. При одинаковых режимных параметрах наибольшие диаметры капель и минимальные коэффициенты скольжения обнаружены в активной решетке. Эти данные получены для ступени. В этом случае заметно сказываются периодическая нестационарность и высокая турбулентность, неравномерность полей скоростей, давлений и температур, смещение дискретной фазы по радиусу и др. Для приближенной оценки влияния влажности результаты исследований сопловой решетки в турбине и пародинамической трубе представлены на рис. 3.33. Изменение А вл с ростом уо не строго соответствует линейному закону. [c.123]

Хорошо известно, что неравномерность полей / скоростей, давлений и других параметров потока перегретого пара в проточной части служит источником возмущающих сил, способных вызвать вибрацию ее элементов. Возмущающие силы возникают и по другим причинам, обусловленным нестационарными эффектами в результате воздействия волнового механизма периодической неста-ционарности под влиянием волновой системы, генерируемой в процессе срыва дискретных вихрей за толстыми выходными кромками под воздействием пульсаций параметров, обусловленных появлением отрывных областей в решетках или зазорах (на расчетных и [c.187]

Появление дискретной фазы (при конденсации) и ее развитие в полидисперсную капельную структуру приводит к количественному изменению неравномерности полей скоростей и давлений, известной в потоках перегретого пара (шаговая неравномерность, вторичные и отрывные течения и др.). Меняются количественные характеристики периодической нестационарности и других нестационарных процессов, перечисленных выше. Экспериментальные и расчетно-теоретические исследования показывают, что в двухфазных потоках наряду с известными возникают дополнительные источники опасных возмущающих сил (см. гл. 3). Влияние нестадио-парности должно учитываться под углом зрения не только надежности, но и экономичности ступени и всей проточной части многоступенчатой турбины. [c.188]

Для решения задачи определения нестационарных температурных полей целесообразно использовать гомогенизированную модель течения, как и в случае расчета стационарных полей температур. Модель течения гомогенизированной среды [39] сводится к следующему. Реальный пучок заменяется пористым массивом с диаметром, равным диаметру пучка, в котором течет гомогенизированная среда — поток теплоносителя с распределенными в нем источниками объемного энерговыделения (теплоподвода) и гидравлического сопротивления pм /2радиусу пучка [9]..Определив толщину вытеснения пристенного слоя 5 и условно нарастив на стенки труб слой материала, равный по толщине 5 , можно рассматривать в новых границах свободное течение со скольжением гомогенизированной среды, полагая, что вектор скорости параллелен оси пучка, а Эр/с г = = 0. Поэтому в уравнении движения скорость и является скоростью в ядре потока (вне пристенного слоя), конвективные члены с поперечными составляющими скорости в левой части уравнения отсутствуют, а диффузишшый член учитьшает влияние различных механизмов переноса на поля скорости в поперечных сечениях пучка [13]. Таким образом, замена течения в реальном пучке труб течением гомогенизированной среды представляет собой инженерный прием, справедливость применения которого для расчета полей скорости и температуры, теплоносителя должна быть подтверждена экспериментально. [c.15]

Косвенная проверка точности измерений с помощью пневмонасадка выполнялась путем сопоставления расходов, вычисленного интегрированием результатов траверсирования в контрольных сечениях и измеренного расходомерным соплом. Отклонение интегральных расходов в контрольных сечениях от показаний расходомерного сопла не превышало 1%, причем наименьшая разница (0,2—0,5%) наблюдалась для сечения 0—0, где потоки практически однородны. В сечениях 1—t, 2—2, 3—5 и 4—4, где поля скоростей и давлений неоднородны, указанная разница несколько выше (до 1%), но одинакового порядка, хотя в сечениях 1—1 и 3—3 поток по отношению к зонду стационарен, а в сечениях 2—2 и 4—4 — нестационарен. Следовательно, точность измерения пневмонасадком конструкции ЛПИ в большей мере зависит от неоднородности, чем от нестационарности потока при достаточном удалении контрольных сечений 2—2 и 4—4 от выходных кромок лопаток (в опытах это расстояние, отнесенное к хорде РЛ, составляло г/6 = 0,4ч-0,5). Проверку точности результатов траверсирования можно также выполнить, сравнивая осредненный вдоль радиуса коэффициент потерь энергии в рабочем колесе 2, полученный из распределения параметров потока по высоте проточной части, с его средним значением зс, рассчитанным по опытным суммарным характеристикам ступени. [c.218]

Из этого определения следует, что у подобных течений поля скоростей, давлений и температур в любых соответственно располо-жениых сечениях являются подобными, а при нестационарном про цессе течения одинаковым образом изменяются во времени. Геометрически подобными являются также и все линии тока. Последнее свойство подобных течений известно под названием кинематического подобия. [c.119]

В обобщенное дифференциальное уравнение входят четыре члена нестационарный, конвективный, диффузионный и источниковый, Кроме того, поле скоростей должно удовлетворять дополнительному ограничению - уравнению неразрывности (см. подраздел 3.2). Дифференциальные уравнения, описыЕ1ающие теплообмен, мас-сообмен, гидродинамику и турбулентность, можно рассматр>ивать как частный слу- [c.92]

В работе [L.72] путем направления потока воздуха на диск винта, работающего на режиме висения, имитировалось поле скоростей вихря, взаимодействующего с лопастью. При этом исследовались случаи вихря, параллельного лопасти (что соответствует вертолету продольной схемы), и вихря, перпендикулярного лопасти (случай вертолета одновинтовой схемы). Установлено, что как по спектрам шума, так и по зависимостям от времени такое моделирование хорошо отражает основные черты возникающих в полетах хлопков лопастей. Сделан вывод, что причиной хлопков лопастей является взаимодействие лопастей с концевыми вихрями движущихся перед ними лопастей или винтов. Эксперименты по моделированию хлопков и теория, развитая для оценки шума от них, показали, что уровень звукового давления пропорционален четвертой степени концевой скорости и квадрату интенсивности вихря, т. е. (Q7 )Продолжение исследований [L.58] предполагаемых механизмов возникновения хлопков (нестационарные нагрузки, обусловленные срывом или взаимодействием лопасти с вихрем, а также образование ударных волн в местных сверхзвуковых зонах при больших концевых скоростях или в вихревых зонах) показало, что наиболее вероятным является взаимодействие вихря с лопастью. Поскольку интенсивность Г концевого вихря пропорциональна T/pNQR , энергия шума, вызванного взаимодействием лопасти с вихрем, определялась соотношениями Wв [ QRYT ]/N A. Найдено, что величина Wb хорошо отражает субъективную оценку силы хлопка. Автор продолжил эти исследования [L.61], [c.866]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...