Пограничный слой струйный

Величины угла расширения у пограничного слоя струйного течения находятся в пределах 18 для пшеницы, 5-7° для разных фракций удобрений в широком диапазоне гидродинамических условий [34]. [c.142]

Следует отметить, что метод расчета струй с помощью полинома трения А. С. Гиневского, не дающий особых преимуществ применительно к изобарическим струям, становится предпочтительным при расчете струи, стелящейся по стенке в потоке с градиентом давления (сдув пограничного слоя, струйная тепловая защита и т. п.), так как позволяет учесть влияние градиента давления на форму профиля скорости в поперечном сечении. [c.815]

В области основного течения пограничный слой носит турбулентный характер, профили скоростей подобны и, как показали результаты экспериментальных исследований (рис. 4.28), их можно описать соотношением (3.94). Степенной закон /12 является следствием воздействия на пристенный пограничный слой струйного пограничного слоя, толщина которого Ь равна разности толщин струи В и динамического пограничного слоя 6. [c.195]

Как видно из эпюры на рис. 4.13 рассчитанные величины скоростей в пограничном слое струи уменьшаются от максимальной величины в ядре струи к периферии струйного течения. Кроме того, скорости в пограничном слое уменьшаются также по длине струи. Уменьшение величин скоростей происходит за счет уменьшения количества высоконапорной жидкости от ядра к периферии пограничного слоя, а также по его длине (рис. 4.14) и увеличения количества захватываемого этой жидкостью низконапорного газа (рис. 4.15). По этой же причине уменьшаются плотность (рис. 4.16) и температура (рис. 4.17) от ядра к периферии пограничного слоя и по его длине. [c.128]

Высоконапорная газообразная среда, имеющая высокую температуру, истекает из сопла или насадки (рис. 4.23) в слой насыпанного твердого материала и отделяется от основного потока, который называется потенциальным ядром струйного течения [1—31, 33—41]. Отделяясь, она захватывает (эжектирует) из насыпного слоя ("кольца" [34, 35]) низконапорную среду, представляющую собой смесь влажных твердых частиц С газом. Высоконапорный, высокотемпературный газ, увлекая за собой низконапорную среду, контактирует с ней, перемешивается и передает ей свою кинетическую и тепловую энергию. Смесь высоконапорной и низконапорной сред образуют вокруг потенциального ядра пограничный слой, который расширяется по течению струи. Потенциальное ядро сужается по длине струйного течения. Часть [c.132]

Как показывают многочисленные исследования [1-31, 33- 1] одним из основных свойств турбулентных струйных течений является постоянство статического давления в любой точке потенциального ядра и пограничного слоя. Величина этого давления равна статическому давлению низконапорной среды в окружающем струю пространстве. В струе, истекающей сквозь насыпной слой дисперсного материала, статическое давление равно давлению газообразной среды, находящейся между твердыми частицами. [c.133]

Для расчета процессов эжекции и тепломассообмена н многокомпонентном струйном течении необходимо знать величины углов расширения пограничного слоя а и сужения потенциального ядра р струйного течения. Однофазные осесимметричные свободно истекающие струйные течения, состоящие из одинаковых или незначительно отличающихся по плотности взаимодействующих высоконапорной и низконапорной сред, исследованы достаточно полно, поэтому величина углов аи Р находятся из эмпирических или полуэмпирических уравнений, которые приведены в работах, посвященных таким течениям, например, (1, 2, 3 [c.187]

В уравнениях (8.1.1) и (8.1.2) - коэффициент турбулентности струйного течения, который принимается для струи круглого сечения от 0,04 4 до 0,08 3 , а для плоскопараллельной струи 0,9-0,12 3 . Однако расчетные зависимости по определению величин а и Р струйных течений, состоящих из высоконапорной жидкости и низконапорного газа в свободно истекающем струйном течении неизвестны. В связи с этим, были выполнены экспериментальные исследования по определению углов расширения газожидкостного пограничного слоя а и сужения жидкостного потенциального ядра струи р. Кроме того, в задачу данных экспериментальных исследований входила проверка теоретических основ метода расчета процессов эжекции и тепломассообмена в многокомпонентном свободно истекающем струйном течении. Для этого экспериментально определялись [c.187]

Определение углов расширения газожидкостного пограничного слоя а и сужения жидкостного потенциального ядра турбулентного струйного течения [c.189]

Величины углов расширения пограничного слоя а и сужения потенциального ядра Р струйного течения определялись исходя из вывода, сделанного в разд. 4.2 о том, что наиболее эффективно процесс эжекции протекает на начальном участке струи и достигает своего максимума в ее переходном сечении (см. рис. 4.18, б). [c.189]

Зная величины диаметров сопла камеры смешения и расстояние S и, используя схему процесса эжектирования в струйном течении на рис. 8.1, рассчитывались величины углов расширения газожидкостного пограничного слоя а и сужения потенциального ядра струи Р, представленные в табл. 8.1.1 и на графике рис. 8.7. [c.193]

Как следует из приведенных графиков, величины КПД р и коэффициента эжекции (Jq, полученные в струйных аппаратах с камерой смешения 27 мм, больше величин этих коэффициентов, полученных в аппаратах с камерой смешения диаметром 23 мм. Следовательно, наиболее полно струя расширялась в камере смешения диаметром 27 мм, а в камере смешения диаметром 23 мм струя эжектировала газ с недорасширением. Пограничный слой в камере смешения диаметром 27 мм касается стенок камеры смешения практически в переходном сечении струи (см. рис. 8.10, а), о чем свидетельствуют высокие значения коэффициентов эжекции и полезного действия (см. рис. 8.8, 8.9). В камере смешения диаметром 23 мм пограничный слой касался стенок камеры смешения на начальном участке струи (рис. 8.10, 6), о чем свидетельствуют небольшие значения коэффициентов эжекции L/q и полезного действия Т1 (см. рис. 8.8, 8.9). [c.193]

Так как струйное течение в конце камеры смешения ограничено стенками, процесс эжекции в этом месте прекращается. В выполненной таким образом камере смешения пограничный слой не касается стенок камеры смешения по всей ее длине, кроме сечения 1-1, чем исключаются потери энергии при трении о твердую поверхность. Внутри такой камеры низконапорная среда свободно проходит между стенками камеры смешения и внешними границами струйного течения, достигая конца камеры смешения. [c.216]

На поверхности тангенциального разрыва в связи с ее неустойчивостью возникают вихри, беспорядочно движущиеся вдоль и поперек потока вследствие этого между соседними струями происходит обмен конечными массами (молями) вещества, т. е. поперечный перенос количества движения, тепла и примесей. В результате на границе двух струй формируется область конечной толщины с непрерывным распределением скорости, температуры и концентрации примеси эта область называется струйным турбулентным пограничным слоем. При очень малых значениях числа Рейнольдса струйный пограничный слой может быть ламинарным, но на этом сравнительно редком случае течения мы не останавливаемся. [c.361]

Наиболее простой случай струйного пограничного слоя имеет место при истечении жидкости с равномерным начальным полем скорости (wo) в среду, движущуюся с постоянной скоростью (Мн), так как при этом в начальном сечении струи толщина пограничного слоя равна нулю. Утолщение струйного пограничного слоя, состоящего из увлеченных частиц окружающей среды и заторможенных частиц самой струи, приводит, с одной стороны, к увеличению поперечного сечения, а с другой стороны, к постепенному съеданию ядра струи — области, лежащей между внутренними границами пограничного слоя. Принципиальная схема такого струйного течения изображена на рис. 7.1. Часть струи, в которой имеется ядро течения, называют начальным участком. [c.361]

Турбулентное движение - это сложное движение материи - сплошной среды - жидкости, газа и плазмы. Турбулентное движение возникает или при движении потока вязкой феды возле твердой поверхности, или при относительном движении двух потоков вязкой среды. В зависимости от конкретного движения внешние признаки, характерные только для турбулентного движения, могут быть различными. В сравнении с ламинарным турбулентное движение в трубах и каналах характеризуется резким увеличением сопротивления. При струйном течении ст]эуя, вытекающая из отверстия, имеет меньшую скорость, чем ламинарная нормальное сечение струи больше и струя быстрее размывается. При внешнем турбулентном движении толщина пограничного слоя и сопротивление движению больше. Теплообмен между турбулентным потоком и твердой поверхностью происходит более интенсивно, чем при ламинарном движении. [c.11]

Еще один тип пограничного слоя имеет место при истечении струи жидкости из сопла или отверстия в безграничную среду той же плотности и вязкости (рис. 8.18). На некотором участке / ач. называемом начальным, сохраняется равномерное распределение скоростей, такое же, как на выходе из сопла. Благодаря действию сил вязкости все более широкая область захватывается струей и в окрестности ее оси образуется неравномерное распределение скоростей, характерное для струйного пограничного слоя. Если условиться считать его границей такое расстояние от оси, на кото-326 [c.326]

Дадим прежде всего качественное описание структуры затопленной свободной, т. е. не стесненной стенками, турбулентной струи, вытекающей из плоского или круглого сопла (рис. 9.7). Если сопло надлежащим образом профилировано, то распределение скоростей в его выходном сечении будет равномерным. По мере продвижения струи происходит ее торможение окружающей жидкостью и наряду с этим вовлечение последней в движение. Поэтому на некотором расстоянии 1 поперечное сечение ядра течения с равномерным распределением скоростей уменьшается до нуля, а вокруг него образуется струйный пограничный слой, в котором скорость асимптотически изменяется от значения Ыд до нуля при удалении от оси струи. Участок длиной состоящий из ядра и струйного пограничного слоя, называют начальным участком свободной струи. За сечением х — лежит относительно небольшой переходный участок. [c.378]

Обычно используют упрощенную схему, полагая длину переходного участка равной нулю и считая, что в сечении х = начинается основной участок, целиком состоящий из струйного пограничного слоя, в котором скорость изменяется от и на оси до нуля на достаточном удалении от нее. Осевая скорость и на основном участке убывает от значения Ug до нуля на бесконечности. На рис. 9.8 приведены профили скоростей для плоской струи, вытекающей из прямоугольного отверстия размером 0,03 X Х0,65 м каждая кривая на рисунке соответствует фиксированному расстоянию X от выходного отверстия. Можно видеть, что ядро с равномерным распределением скоростей исчезает уже на 378 [c.378]

Для начального участка плоской струи распределение скорости вне ядра течения, т. е. в струйном пограничном слое, можно получить и на основе уравнений (9.35). Для практических расчетов можно воспользоваться зависимостью Шлихтинга в форме [c.385]

С целью расчета термогазодинамических и тепломассообменных процессов в фонтанирующем слое, описанная выше модель дополняется ячеечной моделью сгруктуры пограничного слоя струйного течения [5]. Пограничный слой (рис. 4.23) по длине разделен поперечными сечениями 0-0, 1-1, 2-2 и т.д. на отрезки, равные между собой и укладывающиеся целое число раз на начальном участке струйного течения. На нервом отрезке между сечениями 0-0 и 1-1 расположена одна ячейка. Она прилегает с внутренней стороны к потенциальному ядру, а с внешней стороны граничит с низконапорной средой, окружающей струйное течение. На этом отрезке в ячейку поступает из потенциального ядра высоконапорная среда, которая захватывает из окружающего струйное течение пространства низконапорную среду и смешивается с ней в ячейке. Посз упление высоконапорной среды из потенциального ядра и низконапорной среды из окружающего струйное течение пространства обеспечивает увеличение ячейки от сечения 0-0 к сечению 1-1 и расширение ее границ между этими сечениями. [c.133]

Если давление насыщенных паров Р в кавитационных пузырьках меньше давления P низконапорной среды, то под действием разности этих давлений происходит схлопывание - коллапс пузырьков и каверн кавитационной области. Под действием давления Р,. низконапорная среда занимает объем этих кавитационных пузырьков и каверн. Низконапорная среда, проникая из окружающего пространства в потенциальное ядро струи, состояпще из высоконапорной кавитирующей жидкости, образует вместе с последней турбулентный пограничный слой струйного течения. Таким образом, данное струйное течение состоит из потенциального ядра кавитирующей жидкости и турбулентного пограничного слоя, содержащего смесь низконапорной и высоконапорной сред. После полного замещения низконапорной средой паровой фазы в пузырьках и кавернах кавитационного потенциального ядра струйное течение, начиная от сечения 0-0 (см. рис. 5.1, б), приобретает структуру свободной турбулентной струи, параметры которой за сечением 0-0 рассчитываются по методу в гл. 4, а процесс эжекции низконапорной среды кавиз ирующей жидкость описывается следуюпщй системой уравнений, в которую входят уравнения [c.148]

Область применения оптических методов охватывает многие теплофизические задачи исследование условий обтекания элементов газодинамических машин и аппаратов, исследование нестационарных газовых процессов (например, фронтов горения и взрыва), изучение турбулентной структуры пограничных слоев, струйных потоков. При помощи оптических методов стало возможным определение малых (в десятые доли микрона) термодеформаций поверхностей, на которые воздействуют мощные тепловые потоки. Изучение этого явления другими способами невозможно. Наибольшее распространение оптические методы получили в области исследований газодинамических явлений, протекающих со сверхзвуковыми скоростями. [c.214]

Используя описанную модель процессов эжекции и тепломассообмена в многокомпонентном свободно истекающем струйном течении, рассчитываются расходы жидкой и газовой фаз, их компонентные составы и термогазодинамические параметры, а также находятся из распределения в струе. В качестве примера на рис. 4.13-4.17 представлены рассчитанные профили скоростей жидкой и газовой фазы, плотности газожидкостной смеси и ее температуры в струйном течении, состоящем из жидкостного потенциального ядра, истекающего со скоростью 35 м/с в неподвижный газ, и жидкостно-газового пограничного слоя. Задавались угол сужения потенциального ядра Р = 22,62°, угол расширения пограничного слоя а = 33,4°, радиус струи на выходе из поля составляет 20 мм, температура жидкостного потенциального ядра 290 К (17°С), температура окружающего струю газа 283 К (10°С). [c.128]

II структура свободно истекающего струйного течения 6 - характер ичменения тначений коаф-фпциентов / , VI/, Т). / - сопло 2 потенциальное ядро 3 пограничный слой Чначения и, / /. р рассчитаны при а/р = 1,2 [c.129]

Рис 4,19. Ичмепение величин коэффициентов эжекции U и полного напора V)/ струйного течения в та-висимости от углов расширения пограничного слоя а и сужения потенциального ядра струи Р в переходном сечении 17-ГТ [c.129]

Для выполнения расчета необходимы данные по величинам коэффициентов теплопередачи от твердого тела несущей среде сх,. с и от последней твердому телу а также по величинам углов расширения у пограничного слоя и сужения Р потенциального ядра струйного течения. Величины а ., и Lf. могут быть найдены в зависимости от режима течения потока несущей среды, формы частиц, их размеров, плотности и от их внутреннего строения по методу, описанному в работе [43] или в первом приближении из уравнения Роу и Клакстона [44], [c.141]

Таким образом, из всего изложенного вь ше следует, что структура кавитационной свободно истекающей струи, представленная на рис. 5.1, 6, подобна структуре турбулентной струи в том, что она имеет потенциальное ядро и расширяющийся пограничный слой, состоящий из высоконапорной и низконапорной сред. Основное отличие струйного течения кавитирующей жидкости от струи некавитирующей [c.154]

Предлагаемая модель многокомпонентного вихревого струйного течения отличается от базовой тем, что с целью определения расходных, динамических, температурных и других параметров, а также с целью определения максимальной эффективности процессов, происходящих в таком течении, она дополнена структурой вихревого струйного течения (рис. 6.3), в которой вынужденный вихрь имеет границу в виде формы параболоида вращения. Свободный вихрь также ограничен и имеет форму цилиндра, стенки которого сужаются в направлении максимального течения газа в свободном вихре. Между свободным и вынужденным вихрями располагается пограничный слой, состоящий из газа, перетекающего из свободного вихря в вынужденный. Описанная структура сосз оит из ячеек, в каждой из которых происходит энергоразделение в центробежном поле, сопровождающееся процессами конденсации компонентов, входя1цих в исходный газ, в вынужденном вихре и испарения и свободном вихре. [c.160]

Исходный газ, имеющий давление Р , температуру Г,, и компонептн. лй состав С, , истекает из сопла / (см, рис. 6.3) в вихревую камеру 2 термотрансформатора, содержащего также диафрагму 3 с отверстием 4 и дроссель 5, между которыми и стенками камеры энергоразделения 6 имеется кольцевое отверстие 7. В камере энергоразделения 6 из исходного газа образуются свободный Я и вынужденный 9 вихри. Свободный вихрь вихревой камеры 2 и камеры энергоразделения 6 и истекает через кольцевое отверстие 7. Вынужденный вихрь 9 находится в приосевой области струйного течения. Между свободным 8 и вынужденным 9 вихрями располагается пограничный слой К), состоящий из газа, перетекающего из [c.160]

Рис. Н.7. Экспериментальные величины углов расн]ирения пограничного слоя а и сужения потенциального ядра (J свободно исгекаю це10 струйного течения мри эжектировании воадуха водой с максимальным КПД в аависимости от давления нагнетания воды Р при давлении воздуха / от 0,098 до 0,102 МПа

Рис. 8.11. Изменение углов расп1щ>ения пограничного слоя а и сужения потенциального ядра Р струйного течения жидкости, эжектирующей газ в зависимости от чисел Вебера (We) и Рейнольдса (Ке)
Для углов расширения пограничного слоя а и сужения потенциального ядра струи Р были получены по две зависимости от давления нагнетания жидкости Р при практически постоянном давлении газа на входе струйного аппарата Р = onst. Величины углов а и Р возрастают с увеличением давления нагнетания жидкости Р от 0,9 до 2,4 МПа при давлении эжектируемого воздуха = 0,098-0,102 МПа. Причем величины углов расширения пограничного слоя а, полученные в аппарате с камерой смешения 27 мм, больше величин а, полученных в аппаратах с камерой смешения 23 мм. А величины углов сужения потенциального ядра р, полученные в аппаратах с камерой смешения 27 мм, меньше величин Р, полученных в аппаратах с камерой смешения 23 мм. В связи с этим возник вопрос какова причина этих рассуждений Для его решения на график рис. 8.8 нанесли максимальные величины КПД Т], а на график рис. 8.9 соответствующие этим КПД величины коэффициентов эжекции (Уд, полученные из экспериментальных характеристик струйных течений в аппаратах с камерами смешения диаметром 27 и 23 мм. [c.193]

При больших расходах высоконапорной среды в односопловом эжекционном струйном аппарате сопло необходимо выполнять большого диаметра. Однако струя, истекающая из такого сопла, имеет длинный начальный участок ( )ис. 9.4,а). Начальный участок имеет особенно большую протяженность у свободно истекающих струйных течений, которые состоят из жидкостного потенциального ядра и газожидкостного пограничного слоя, т.е. в случае, когда жидкостью эжектируется газ. В эжекционном аппарате со струйным течением, имеющим длинный начальный участок, необходима камера смешения достаточно большой протяженности. Однако такую камеру смепзения сложно изготавливать, соблюдая соосносз ь с ее стенками. Кроме того, в длинной камере смешения очень трудно добиться такого течения струи, чтобы последняя не касалась стенок камеры смешения по всей се длине, начиная от среза сопла до диффузора (см. рис. 8,1 9.1 9.2). [c.221]

Таким бразом, используя закономерности, описанные в разделах 4.1 и 4.2 гл. 4, для многокомпонентных свободно истекающих струйных течений определяются основные термогидрогазодинамические и технологические параметры, а также основные конструктивные размеры одно- и многосопловых эжекциониых аппаратов, которые обеспечивают процесс эжекции с максимальным КПД или с повышенным коэффициентом полного напора f, или с повышенным коэффициентом эжекции Uq. Для расчета требуются исходные сведения, включающие параметры высоконапорной среды давление Pg, температуру Tg, компонентный состав С,g, расход Fg при условии, если не задан радиус отверстия сопла г, по которому определяется этот расход параметры низконапорной среды давление Р , температуру Т , компонентный состав С/ , а также геометрические параметры струйного течения угол расширения пограничного слоя а и угол сужения потенциального ядра р кроме того, требуются величины коэффициентов для каждого компонента углеводородной смеси, которые входят в состав низконапорной или высоконапорной сред. [c.227]

Значения констант в формулах (9.33) и (9.34) определяются значением интеграла, входящего в уравнение (9.31). Для его вычисления необходимо найти ( рму профиля скорости в струйном пограничном слое. Эта задача имеет несколько полуэмпириче- [c.381]

В струйном пограничном слое Тт и потому в выражении (9.35) принимаем т = т . Преобразуем первое из этих уравнений. Если к его левой части прибавим величину и dujdy -f- ы, dujdx, которая в силу уравнения неразрывности равна нулю, то после очевидных преобразований получим [c.382]

Смотреть страницы где упоминается термин Пограничный слой струйный : [c.100] [c.118] [c.210] [c.220] [c.550] [c.329] [c.235] [c.118] [c.130] [c.191] [c.192] [c.248] [c.327] [c.385]

Прикладная газовая динамика. Ч.1 (1991) -- [ c.361 ]

Теоретические основы теплотехники Теплотехнический эксперимент Книга2 (2001) -- [ c.42 ]

ПОИСК

Методы описания и расчета турбуПостроение кривых свободной по- лентных струйных пограничных верхности потока в круглых трубах слоев

Определение углов расширения газожидкостного пограничного слоя а и сужения жидкостного потенциального ядра р турбулентного струйного течения

Пограничный слой ламинарный струйный

Пограничный слой пристенный и струйный

Пограничный слой струйный турбулентный

Расчет турбулентных струйных пограничных слоев нестратифицированной жидкости на основе метода замыкания ПОС и интегральных соотношений

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...