Вихрь парный

Концевые потери. Они возникают из-за наличия поверхностей, ограничивающих решетку на высоте. К ним относятся потери на трение и потери от парного вихря — вторичные потери. Вторичные течения возникают из-за разности давлений на вогнутой и выпуклой сторонах соседних лопаток, благодаря чему вдоль нижней и внешней стенок межлопаточного канала возникает движение газа от вогнутой стороны лопатки к выпуклой. Подобные вторичные токи у выпуклых стенок лопаток, увлекаясь основным потоком, образуют два противоположно вращающихся вихря ( парный вихрь). Особенно заметно влияние концевых потерь в решетках с короткими лопатками. [c.217]

Такой характер движения пограничных слоев приводит к появлению в межлопаточном канале двух разнонаправленных вихревых течений, называемых парным вихрем. Парный вихрь является паразитным вихревым течением. Отметим, что рассмотренная картина течения является упрощенной моделью сложного пространственного течения в межлопаточных каналах и применяется для большей наглядности. [c.106]

Свой относительно небольшой вклад в рост эффектов охлаждения с увеличением вносит и дроссель-эффект (эффект Джоуля-Томсона). Если принять за физическую основу эффекта гипотезу взаимодействия вихрей, можно допустить что с ростом сдвиговых скоростей возрастают степень турбулизации вынужденного приосевого вихря и число образующихся парных вихрей в результате чего эффективность энергоразделения возрастает. Однако рост гидравлической нафузки в трубе вызывает обратное воздействие, что 6 оказывает превалирующее влияние и темп роста эффектов охлаждения заметно снижается, а затем и совсем прекращается. Поэтому с ростом давления на входе при неизменном давлении на выходе рекомендуется [161] для достижения оптимальной работы вихревой трубы по максимуму температурной эффективности снижать относительную площадь соплового ввода закручивающего устройства в соответствии с зависимостью (2.19). [c.54]

Рис. 10.82. К образованию парного вихря при обтекании вязким потоком решетки крыльев, расположенных между двумя параллельными плоскостями

Экспериментальное исследование структуры потока в криволинейных трубах показывает, что под воздействием массовых сил в поперечном сечении потока возникают вторичные течения в форме парного вихря (рис. 8.7). Направление вращения жидкости в замкнутых контурах определяется направлением действия массовых сил благодаря наибольшей скорости осевого движения потока в центральной части трубы здесь возникает наибольшая центробежная сила, которая заставляет перемещаться частицы жидкости от оси изгиба трубы к периферии. При этом вблизи стенок, лежащих в плоскости изгиба, возникают обратные токи (к оси изгиба). [c.350]

При движении крупных пузырей в вязких жидкостях, когда числа Re не очень велики (Re = 50—250), в кормовой части пузыря образуется система парных вихрей (рис. 5.8, а). При больших числах Re Б кормовой зоне отчетливо виден турбулентный след, характерный для отрывного обтекания жидкостью таких тел, как твердые диски, сферы (рис. 5.8, б). [c.209]

Такое поперечное перетекание жидкости возникает в коленах не только прямоугольного, но и любого другого сечения и обычно называется вторичными токами. Их можно без особого труда наблюдать и даже измерять составляющие скоростей, образующих парный вихрь. На рис. XIV.7 показано поле тангенциальных скоростей в выходном сеченни колена. [c.376]

Таким образом, структура потока в криволинейном канале определяется увеличением давлений и уменьшением скоростей в направлении от внутренней к внешней стенке колена. Это приводит к местному отрыву пограничного слоя, а следовательно, появлению вихревых областей у внешней стенки колена вблизи входа и у внутренней стенки при выходе ИЗ колена и, наконец, к образованию в колене парного вихря. [c.376]

Потери в колене складываются из потерь на трение, на образование парных вихрей и потерь из-за наличия местных отрывов потока. Последние имеют наибольшую относительную величину, вторые—меньшую и, наконец, потери на трение составляют наименьшую долю общих потерь. Таким образом, для уменьшения потерь в колене, так же как и во всех других потоках, прежде всего надо устранять или ослаблять местные аэродинамические диффузоры, часто приводяш,ие к местным отрывам потока. Затем надо уменьшить интенсивность вторичных токов, образующих парные вихри, и только после этого заботиться об уменьшении сил трения. [c.377]

Величина пов существенно зависит от формы поперечного сечения. По данным Г. А. Абрамовича 9] для прямоугольного сечения с соотношением сторон а х Ь = 2,5 х 1 (большая сторона параллельна оси поворота) коэффициент сопротивления отвода уменьшается в 2,5 раза по сравнению с круглым отводом. Это объясняется уменьшением интенсивности парного вихря , т. е. поперечной циркуляции (рис. 106). [c.204]

При плавном повороте трубы указанные отрывы струи могут отсутствовать. В этом случае местные потери напора в значительной мере обусловливаются имеющимся на повороте парным вихрем (винтовым движением, вызванным действием сил инерции). Такое винтовое движение, характеризуемое наличием так называемой поперечной циркуляции (иначе вторичными течениями ), показано на рис. 4-51, где для примера изображена прямоугольная труба. На этом чертеже показана эпюра давления на стенку трубы, ограниченная кривой аЬс. Как видно, в центральной части внешней стенки трубы давление оказывается наибольшим (в связи с большими скоростями и в этой части трубы). Такое положение и обусловливает движение жидких частиц влево и вправо (вдоль внешней стенки) от центральной части к периферии. [c.204]

Заметим еще, что по предложению профессора Чаплыгина мы провели аналогичные вычисления для шахматного и парного расположения вихрей, которые зеркально отражены от поверхности земли. Метод отражения имеет целью удовлетворение граничного условия обращения в нуль вертикальной составляющей скорости ветра на поверхности земли. Этот способ рассмотрения задачи дал для h, I, J и у величины того же порядка, что и раньше. [c.50]

Коммуникации и тепловые сети ТЭС и АЭС включают в себя различные криволинейные каналы, в которых движение влажного пара различной структуры изучено недостаточно. Хорошо известно, что однофазное течение в криволинейных каналах сопровождается образованием вторичных токов (парного вихря) и (в зависимости от геометрических и режимных параметров) отрывами на выпуклой и вогнутой поверхностях канала. Влияние основных геометрических параметров криволинейных каналов подробно рассмотрено в [38, 44, 184]. [c.251]

Схемы на рис. 7.14, а, б [38] отчетливо показывают, что под влиянием поперечных градиентов давлений, направленных от вогнутой к выпуклой поверхности канала, возникают течения в пограничных слоях, перетекающих к выпуклой стенке эти течения образуют парный вихрь, распространяющийся на все сечение канала (квадратного или круглого сечения). [c.251]

В парокапельном потоке во вторичные течения (в парный вихрь) вовлекаются пленки, образовавшиеся на поверхностях канала, мелкие и крупные капли, движущиеся в пограничных слоях и в ядре потока. Особенно интенсивное накопление пленок проис- [c.252]

На рис. 7.16, а показаны трубопроводы с двумя последовательно расположенными поворотами на 90° и схема вторичных течений в поперечном сечении за вторым поворотом (сечение Л—А). Здесь виден парный вихрь, в котором участвуют пленка и капли, утолщения пленки у вогнутой и выпуклой стенок и вихревые вторичные течения несущей фазы с каплями. Распределение коэффициентов потерь в этом сечении весьма неравномерное максимальные потери обнаружены вблизи выпуклой, а минимальные— у вогну- [c.254]

Простейшая вихревая схема (рис. 147, а) содержит парный вихрь, выходящий из межлопаточного канала, и вихревую пелену за кромками лопаток. Наличие вихревой пелены обусловлено разрывом скоростей, вызванных парными вихрями в соседних каналах. Данная схема не имеет ни теоретического, ни экспериментального обоснования. Циркуляция Г Г (циркуляция вокруг лопатки) и положение вихрей (величина Л ), от которых зависит индуктивное сопротивление решетки, являются, по существу схемы, произвольными. [c.434]

Количественных выводов, за исключением подтверждения обратной пропорциональности вторичных потерь длине лопатки, сделано не было. Кроме того, не учитывалось наличие пограничного слоя на боковых стенках при входе в решетку, хотя его влияние на вторичные явления было известно. В работе [13] вторичные течения рассматривались упрощенно как парный вихрь (по схеме рис. 147, а), аналогичный парному вихрю крыла конечной длины. Зоны повышенных потерь и пониженного статического давления считались совпадающими между собой и с осями вихрей. Последующие экспериментальные работы 11 и др.] показали, что в потоке за решеткой имеется только слабо выраженное винтовое движение, причем ось этого винтового движения не совпадет с максимумом потерь. [c.445]

Во-первых, как уже было указано, неправильна схема явления с парным вихрем, по которой вторичные потери делятся на потери от трения, не зависящие от формы решетки, и индуктивные потери, обусловленные парным вихрем. [c.446]

Рис. 9.16. Зависимость профильных потерь от угла атаки Рис. 9.17. Схема образования парного вихря в решетке

Третий коэффициент с п. в учитывает потери, обусловленные поперечными перетеканиями воздуха, приводящими к возникновению парного вихря и сопутствующими ему явлениями. Уровень этих потерь зависит главным образом от нагру-женности решетки (коэффициента Су) и толщины пристеночного пограничного слоя и может быть определен по формуле [c.86]

Рис. 2.30. Схема образования парного вихря

Следует, однако, заметить, что при малом радиальном зазоре вызванное им вихревое движение воздуха у концов лопаток может играть положительную роль, так как благодаря противоположному направлению вращения должна уменьшаться интенсивность более мощного вихревого движения от парного вихря. По-видимому, этим объясняется наблюдавшееся в некоторых экспериментах наличие слабого максимума КПД ступени при радиальных зазорах около 1%- [c.93]

Таким образом, имеется ряд соображений в пользу отступления от соотношения (6.12) в сторону относительного увеличения тепло-перепада в первых ступенях. Но такое увеличение может оказаться невыгодным с точки зрения КПД турбины в целом, так как первые ступени имеют наиболее короткие лопатки, и в них поэтому в наибольшей мере сказывается отрицательное влияние парного вихря и радиальных зазоров. Кроме того, при расположении отдельных ступеней или групп ступеней на разобщенных валах распределение работы между ними может диктоваться соображениями, касающимися двигателя в целом. [c.221]

Появлением центробежной силы и наличием пограничного слоя у стенок объясняется возникновение в изогнутой трубе вторичного (поперечного) течения, т. е. образование так называемого парного вихря, который налагается на главный поток, параллельный оси канала, и придает линиям потока винтообразную форму (рис. 6-2). [c.257]

Рис. 6-2. Парный вихрь в отводе

Увеличение коэффициента сопротивления изогнутого канала с развитием профиля скорости, т. е. с утолщением пограничного слоя, вызывается, очевидно, влиянием последнего как на усиление отрыва потока от стенок, так и на образование и развитие вторичных токов (парного вихря). [c.269]

Рассматривая вихревые течения, следует отметить, что в жидкости часто наблюдаются парные вихри или вихри, расположенные параллельными рядами, что характерно для кормовых областей симметричных тел, обтекаемых с отрывом струи. Наличие в жидкости дискретных вихрей приводит к их взаимодействию, так как каждый вихрь индуцирует свое поле скоростей, под действием которого перемещаются центры всех остальных вихрей. [c.100]

В результате наложения индуцированных полей скоростей вся вихревая система может совершать достаточно сложные движения. В частности, при взаимодействии двух вихрей равной интенсивности, вращающихся в одну и ту же сторону, происходит вращение такой парной системы вокруг точки, лежащей посередине прямой, соединяющей их центры. Если направление вращения рассматриваемых вихрей различно, то каждый из них будет добавлять другому скорости и система будет двигаться поступательно. [c.100]

Дальнейшее развитие этих трехмерных структур сводится к их полному или частичному спариванию, после чего в конце начального или в переходном участке струи происходит их распад на беспорядочные клубки. На рис 1,3,а представлена схема развития когерентных структур в начальном участке круглой струи [1.50] там же (рис. 1.3,6) в схематическом виде показано парное слияние двух кольцевых вихрей в начальном участке[1.26]. [c.15]

Рассмотрим теплоотдачу в трубе с ленточным завихрителем, схема которой показана на рис. 8.8. Закрутка потока приводит к появлению неоднородного поля массовых сил в поперечном сечении потока, которое имеет много общего с полем массовых сил в змеевике. Канал, образованный ленточным завихрителем и стенкой трубы, представляет собой змеевик с поперечным сечением в форме полукруга. Поэтому в закрученном потоке, как и в змеевике, возникает парный вихрь (рис. 8.8), а режим течения может быть ламинарным, ламинарным с макровихрями и турбулентным. [c.352]

Аксиально-лопаточные завихрители. Даже при п = 0, когда геометрический угол остается постоянным по высоте лопатки, за аксиально-лопаточным,завихрителем формируется сложная газодинамическая структура. Каждый из межлопаточных каналов ограничен двумя парами криволинейных поверхности . Движение потока через канал двойной кривизны сопровождается воз-1Шкновением сложного поля массовых инерционных сил с радиальной и танген1щальной составляющими, которое может привести к образованию вихрей Тейлора—Гёртлера около вогнутых стенок и парного вихря в поперечном сечении канала. На выходе из завихрителя имеет место резко выраженная азимутальная неоднородность скоростного поля, поскольку на поверхности лопаток скорость равна нулю. При п = 0 изменяется величина радиального градиента давления, что в свою очередь влияет на формирование скоростного поля. [c.33]

Под турбулентностью ветра мы понимаем колебания скорости и направления ветра около некоторых средних величин. В статье [1 А. А. Фридман высказывает хипотезу, что в атмосфере возникают периодические системы вихревых нитей, вызывающие периодические изменения скорости и направления ветра. Так как вертикальные составляющие вихря гораздо меньше горизонтальных [2], то можно ограничиться исследованием вихрей с горизонтальной осью. В указанной статье проф. Фридман исследует два кармановских типа расположения бесконечных периодических вихревых систем, а именно, парное и шахматное расположение, и дает формулы, при помощи которых возможно по наблюдениям над подходящими метеоролохическими элементами вычислять некоторые другие, характеризующие расположение вихревых нитей, а именно высоту над местом наблюдения, взаимные расстояния между вихрями и интенсивность вихревых нитей. [c.46]

Теплоотдачу при течении по змеевикам рассчитывают путем введения в формулы для прямых труб поправочного коэффициента Сг,, который превышает единицу и тем более, чем меньше радиус витка R по сравнению с внутренним диаметром трубы d. Интенсификация теплоотдачи объясняется тем, что в изогнутых трубах возникают вторичные течения, накладывающиеся на основное движение вдоль оси трубы. Ядро потока, движущееся наиболее быстро вниз по течению, отбрасывается из-за центробежного эффекта наружу и заставляет медленные слои вблизи внешней стороны закругления перемещаться вдоль стенок к его внутренней стороне, т. е. в сторону центра кривизны. Таким образом, в поперечном сечении трубы возникает парный вихрь, и течение перестает быть осесимметричным. Дополнительный эффект перемешивания даже при развитом турбулентном режиме обусловливает заметное увеличение коэффициента теплоотдачи (и гидродинамического сопротивления), но, разумеется, еще более резко этот эффект проявляется при малых числах Рейнольдса. Необходимо иметь в виду, что критическое значение Re, определяющее переход к развитому турбулентному режиму, в змеевиках выше, чем в прямых трубах. Так, согласно [2, 3], где содержатся подробности по вопросу о змеевиках, для R/d = 3 и 12 ReKp соответственно равны 11500 и 7000. [c.127]

Рис. 147, Вихревые схемы вторичных течений за решеткой, а —парный вихрь в межлопаточном канале и вихревая пелена за кромкой б —вихревое движение, соответствуюсцее начальной завихренности потока на входе в решетку в—линеаризация схемы б.

На основании упрощенного представления о вторичных течениях в решетках как о парном вихре, рядом авторов для расчета вторичных потерь были предложены эмпирические формулы, аналогичные формуле индуктивного сопротивления крыла конечной длины. Так, например, Хоуэлл [112] для расчета коэффициента сопротивления компрессорных решеток с лопатками длины /г рекомендует нолуэмпирическую формулу [c.445]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...