Подъемная циркуляция

Экраны котлов с естественной циркуляцией, работающих под разрежением в топке, выполняются из гладких труб с внутренним диаметром 40 —80 мм. Экраны представляют собой ряд параллельно включенных вертикальных подъемных труб, соединенных между со- [c.149]

Нельзя, поскольку не будет обеспечена разница весов воды в опускных трубах и пароводяной смеси в испарительных (подъемных), т. е. не будет движущей силы естественной циркуляции. Это связано с тем, что (согласно 4.2) в критическом состоянии удельные объемы (и плотности) воды и пара [c.215]

Устанавливаемая формулой (38,4) связь подъемной силы с циркуляцией скорости составляет содержание теоремы Н. Е. Жуковского (1906). К применению этой теоремы к хорошо обтекаемым крыльям мы вернемся еще в 46. [c.220]

Задача о вычислении подъемной силы крыла сводится по теореме Жуковского к задаче о вычислении циркуляции Г. Эта задача может быть решена в общем виде для хорощо обтекаемого [c.266]

Н. Е. Жуковский доказал основную теорему о подъемной силе крыла, сформулировал гипотезу для подсчета циркуляции скорости около профиля крыла с острой задней кромкой, предложил ряд теоретических профилей крыльев и разработал вихревую теорию гребного винта. Все это сделало его творцом новой науки —аэромеханики, являющейся теоретической основой авиационной техники. [c.18]

Такое течение жидкости вокруг обтекаемого тела называется циркуляционным течением или циркуляцией. Наличие циркуляции обусловливает разность скоростей над цилиндром и под ним, т. е. существование подъемной силы. Зная скорость циркуляционного течения, можно найти величину подъемной силы. [c.564]

Здесь Г — по-прежнему циркуляция скорости, взятая по любому контуру, охватывающему данный единичный профиль. Таким образом, можем сформулировать следующую теорему при обтекании единичного профиля потенциальным потоком равнодействующая сил, приложенных к профилю, равна произведению плотности и скорости набегающего потока на значение циркуляции Г вокруг профиля. Для отыскания направления равнодействующей, являющейся в этом случае подъемной силой, нужно вектор скорости повернуть на угол л/2 в сторону, противоположную направлению циркуляции. [c.12]

В целях выяснения этого условия рассмотрим обтекание потоком несжимаемой жидкости профиля, имеющего острую заднюю кромку, наличие которой характерно для современных аэродинамических профилей. Предположим сначала, что циркуляция скорости отсутствует (Г = 0), т. е. нет подъемной силы. Получающаяся в этом гипотетическом случае картина так называемого бесциркуляционного обтекания профиля может быть построена известными методами теоретической гидродинамики. [c.22]

Рассмотрим физическую схему обтекания крыла, при которой появляется подъемная сила, т. е. сила давления жидкости на крыло, направленная перпендикулярно к скорости невозмущенного потока. Как мы видели, в потоке около крыла возникает циркуляция, в результате наложения которой на набегающий поток скорость над крылом становится больше, а под крылом меньше скорости невозмущенного потока. Вследствие этого [c.24]

Н. Е. Жуковский доказал, что источником подъемной силы крыла является циркуляционное движение жидкости вокруг его профиля (см. рис. 8.5, а), и установил зависимость между подъемной силой Яу и циркуляцией скорости [c.127]

Чтобы получить направление силы Р , следует вектор скорости щ повернуть на угол л/2 в направлении, противоположном циркуляции. Эта сила называется подъемной или поперечной силой Жуковского. Она является результатом того перераспределения давлений по поверхности цилиндра, которое вызвано действием присоединенного к потенциальному потоку вихря. Определяемую формулой (7.41) поперечную силу можно получить и опытным путем, создав условия обтекания цилиндра, близкие к теоретическим. Этого можно достигнуть, если круглый цилиндр, обтекаемый потоком реальной жидкости, вращать вокруг своей оси. Тогда наблюдается картина обтекания, показанная на рис. 7.12, весьма сходная с теоретической (см. рис. 7.10), и возникает поперечная сила Жуковского (эффект Магнуса). Это позволяет предполагать, что не только для частного случая обтекания круглого цилиндра, но и для случаев обтекания тел других форм можно, внося в потенциальный поток некоторую систему вихрей, получать такие течения, которые близки к наблюдаемым и в которых действуют гидродинамические силы, совпадающие с измеряемыми в опытах. [c.229]

Теорема Жуковского, опубликованная им в 1906 г., сыграла важную роль в развитии теории крыла, которая явилась основой теории летательных аппаратов. Эта теорема получила также широкое применение в теории гребных винтов кораблей, теории лопастных гидравлических, паровых и газовых турбомашин. Ее значение определяется прежде всего тем, что она вскрывает физическую причину появления подъемной силы такой причиной являются вихри, мерой интенсивности которых служит циркуляция скорости. При этом несущественна причина, порождающая эти вихри. В рамках теории идеальной жидкости, циркуляция может быть порождена только вихрями, которые мы считаем существующими в потоке, однако не можем указать источник их появления (по крайней мере для однородной несжимаемой жидкости). Такие вихри, определяющие подъемную силу, Жуковский называл присоединенными. В реальной жидкости циркуляция порождается действием сил трения, которые развиваются и проявляются в пограничном слое, образующемся у поверхности тела (см. гл. 8 и 9). Таким образом, присоединенные вихри Жуковского являются теоретическим эквивалентом системы вихрей, возникающих в пограничном слое реальной жидкости. Теорема Жуковского указывает на то, что целесообразно изменяя форму профиля обтекаемого цилиндрического тела, т. е. изменяя интенсивность вихрей в пограничном слое, можно соответственно изменять подъемную силу. [c.235]

Однако сама по себе теорема Жуковского не решает вопроса о теоретическом определении подъемной силы. Действительно, без какого-либо дополнительного условия нельзя указать то значение циркуляции Г, которое нужно подставить в формулу (7.48), чтобы найти значение подъемной силы, совпадающее с действительным, получаемым при обтекании данного тела реальной жидкостью. [c.235]

Поскольку обтекание пластины циркуляционное, согласно теореме Жуковского на ней возникает поперечная сила, равная р ыо Г. Величина циркуляции Г здесь не определена и в рассматриваемой теоретической схеме может быть выбрана произвольно. Однако очевидно, что только одно значение циркуляции может дать истинное значение силы Жуковского, совпадающее с полученным экспериментально. С. А. Чаплыгиным и Н. Е. Жуковским сформулирован упоминавшийся выше постулат, позволяющий устранить неопределенность величины циркуляции, а значит, и подъемной силы. Они обратили внимание на то, что при обтекании тел с заостренной задней кромкой (в частности, при обтекании пластины), согласно теоретическому решению, в точке за- [c.241]

Подъемную силу Жуковского, соответствующую выбранному значению циркуляции, представим в виде [c.242]

Этой формулой выражается теорема Жуковского о подъемной силе, которая гласит, что при обтекании цилиндрического тела произвольного профиля плоским потенциальным потоком с циркуляцией на каждую единицу длины тела со стороны потока действует сила, равная произведению плотности жидкости, скорости потока в бесконечности и циркуляции по контуру, охватывающему тело. [c.251]

Поскольку обтекание пластины циркуляционное, то согласно теореме Жуковского на пей возникает поперечная сила, равная р I о I Г. Величина циркуляции Г здесь не определена и в нашей теоретической схеме может быть выбрана произвольно. Однако очевидно, что только одно значение циркуляции может дать истинную величину силы Жуковского, совпадающую с опытной. С, А. Чаплыгиным и Н. Е. Жуковским сформулирован упоминавшийся выше постулат, позволяющий устранить неопределенность величины циркуляции, а значит и подъемной силы. Ими было обраш,ено внимание на то, что при обтекании тел с заостренно задней кромкой (в частности, при обтекании пластины), согласно теоретическому решению, в точке заострения скорость обращается в бесконечность, тогда как при реальном обтекании это физически невозможно. Устранить это несоответствие теоретической схемы опыту можно, выбрав определенное значение циркуляции. [c.258]

В основе современной теории крыла лежит теорема Жуковского о подъемной силе. Исследуя обтекание тела невязкой жидкостью, Н. Е. Жуковский предложил искать источник силового воздействия на тело в образовании циркуляции скорости, обусловленной наличием вихря. Он получил формулу для определения подъемной силы при безотрывном обтекании произвольного контура несжимаемой жидкостью. М. В. К е л д ы ш и Ф. И. Ф р а н к л ь доказали, что формула Жуковского справедлива и для сжимаемого газа при дозвуковых скоростях течения. [c.161]

Комплексный потенциал при обтекании кругового цилиндра единичного радиуса несжимаемым циркуляционно-поступательным потоком в плоскости а = X + у (рис. 6.2) имеет вид W = Кос (о + 1/а) -г + ([ Г/(2л)11п а. Найдите распределение скоростей (давлений) по поверхности цилиндра, определите подъемную силу V и лобовое сопротивление Xа также положение критических точек (точек полного торможения) на цилиндре при скорости Уоо = 50 м/с, циркуляции Г == 1,225 кг/м . [c.162]

Пластинка, имеющая хорду 2а = 2 м и размах / = 1 м, обтекается несжимаемым воздущным потоком со скоростью Уоо = 100 м/с под малым углом атаки а = 0,1 рад. Найдите распределение скоростей и давлений, подъемную силу и циркуляцию скорости около пластинки. [c.162]

При расположении сопла в непосредственной близости от крыла или прямо под ним наблюдается значительное увеличение потерь подъемной силы (рис. 5.3.4). Перемещение струи к задней кромке крыла и ниже по течению вызывает внезапный переход от высоких потерь к выигрышу в подъемной силе. Это связано с увеличением циркуляции, которая, однако, быстро затухает при дальнейшем продольном перемещении сопла. [c.372]

Отрыв потока можно также предотвратить с помощью реактивной струи двигателей, воздействующей на закрылок. При этом увеличение подъемной силы крыла будет достигаться как за счет увеличения циркуляции, так и благодаря составляющей реактивной силы, создаваемой при истечении струи. Таким образом, в рассматриваемом случае увеличение подъемной силы связано с реализацией принципа работы комбинированных органов управления. [c.380]

Для примера рассмотрим схему, объясняющую причину появления циркуляции, а следовательно, согласно теореме Н. Е. Жуковского, и возникновения подъемной силы на крыле самолета или на лопасти турбомашины. [c.94]

Было показано, что подъемная сила крыла бесконечного размаха по формуле Жуковского (IX. 14) пропорциональна циркуляции, определяющей интенсивность присоединенного вихря. [c.219]

По теории вихревой несущей линии крыло конечного размаха заменяется П-образным вихрем, состоящим, как показано на рис. IX. 13, а, из присоединенного вихря постоянной интенсивности, переходящего на концах крыла в свободные вихри той же интенсивности. Очевидно, по такой схеме подъемная сила крыла, а следовательно, и циркуляция не постоянны по размаху крыла их распределение определяется только интенсивностью присоединенного вихря. В середине крыла они имеют наибольшее значение, по мере приближения к концам убывают и у концов обращаются в нуль. [c.220]

Схема вихрей, соответствующая реальному распределению подъемной силы по крылу, показана на рис. IX. 13, б. От присоединенного вихря вдоль всего размаха отходят элементарные свободные вихри с циркуляцией dt. Таким образом, циркуляция убывает от Го в середине крыла до нуля на концах, а позади крыла образуется сплошная вихревая пелена свободных вихрей, которая по мере удаления от крыла сворачивается в два вихревых жгута. [c.220]

Циркуляция скорости. Подъемная сила. [c.134]

Существенное влияние на отклонение потока от лопастной системы оказывает нагрузка, приходящаяся на нее, т. е. силы взаимодействия профиля с потоком жидкости — подъемные силы. Эти силы возникают на профиле вследствие циркуляции скорости Г вокруг профиля в лопастной системе. Напомним, что Г-циркуляция по замкнутому [c.73]

Н. Е. Жуковский доказал, что источником подъемной силы крыла является циркуляционное течение жидкости вокруг его профиля (см. рис. 74), возникающее вследствие несимметрии крыла по отношению к скорости набегающего потока, и установил зависимость между подъемной силой и циркуляцией скорости Г [c.125]

Вся трубная система и барабан котла поддерживаются каркасом, состоящим из колонн и поперечных балок. Топка и газоходы защищены от наружных теп-лопотерь обмуровкой - слоем огнеупорных и изоляционных материалов. С наружной стороны обмуровки стенки котла имеют газоплотную обшивку стальным листом с целью предотвращения присо-сов в топку избыточного воздуха и выбивания наружу запыленных горячих продуктов сгорания, содержащих токсичные компоненты. Для повышения надежности работы котла в ряде случаев движение воды и пароводяной смеси в циркуляционном контуре (барабан — опускные трубы — нижний коллектор — подъемные трубы — барабан) осуществляется принудительно (насосом). Это — котлы с многократной принудительной циркуляцией. [c.149]

Это соотношение составляет содержание теоремы Жуковского подъемная сила крыла самолета равна произведению плотности, циркуляции скорости и скорости набегаюо его потока. Направление этой силы определяется поворотом скорости потока в бесконечности на прямой угол против направления циркуляции. [c.271]

Для вычисления подъемной силы хорошо обтекаемого крыла с помощью формулы Жуковского необходимо определтъ циркуляцию скорости Г. Это делается следующим образом. Везде, кроме области следа, движение потенциально. В данном же случае след очень тонок и занимает на поверхности крыла лишь очень небольшую область вблизи его задней заостренной кромки. Поэтому для определения распределения скоростей (а с ним и циркуляции Г) можно решать задачу о потенциальном обтекании крыла идеальной жидкостью. Наличие следа учитывается при этом тем, что от острой задней кромки крыла отходит поверхность касательного разрыва, на которой потенциал испытывает скачок ф2 —ф1 = Г. Как было уже показано в 38, на этой поверхности испытывает скачок также и производная d(f/dz, а производные д((,/дх и д(р/ду непрерывны. Для крыла конечного размаха поставленная таким образом задача имеет однозначное решение. Нахождение точного решения, однако, весьма сложно. [c.260]

Это условие заключается в требовании, чтобы скорость жидкости не обращалась в бесконечность на острой задней кромке крыла напомним в этой связи, что при огибании угла идеальной жидкостью скорость в вершине угла обращается, вообдце говоря, в бесконечность по степенному закону (задача 6 10). Можно сказать, что поставленное условие означает, что струи, стекающие с обеих сторон крыла, должны плавно смыкаться без того, чтобы поворачивать вокруг острого угла. Естественно, что при выполнении этого условия решение задачи о потенциальном обтекании приведет к картине, наиболее близкой к истинной, при которой скорость везде конечна, а отрыв происходит лишь у самой задней кромки. Решение становится г[осле этого вполне однозначным и, в частности, определяется и нужная для вычисления подъемной силы циркуляция Г. [c.261]

Теорема Жуковского, опубликованная им в 1906 г., сыграла выдающуюся роль в развитии теории крыла, которая, в свою очередь, явилась основой теории летательных аппаратов. Эта теорема получила также широкое применение в теории гребных винтов кораблей, теории лопастных гидравлических, паровых и газовых турбомашин. Ее значение определяется прежде всего тем, что она вскрывает физическую причину появления подъемной силы такой причиной являются вихри, мерой интенсивности которых служит циркуляция скорости. При этом несущественна причина, порождающая эти вихри. В рамках теории идеальной жидкости циркуляция может быть порождена только вихрями, которые мы а priori мыслим существующими в потоке, однако не можем указать источник их появления (по крайней мере для несжимаемой жидкости). Такие вихри, определяющие величину подъемной силы, Жуковский называл присоединенными. В реальной жидкости циркуляция порождается действием сил трения, которые развиваются и проявляются в пограничном слое, прилегающем [c.251]

Коэффициент подъемной силы су с тонкого профиля с хордой Ь = 2 м, обтекаемого несжимаемым потоком газа под углом атаки а = 0,1 рад, равен 0,3. Определите значение Суа также циркуляцию скорости Г для этого профиля, обтекаемого маловозмущенным (линеаризованным) потоком газа под тем же углом атаки при М = 0,5 и температуре воздуха = 288 К (Яо., = 340 м/с). [c.173]

По формуле Жуковского, подъемная сила крыла единичного размаха с заданным профилем, обтекаемого несжимаемым потоком, Ка с = РооТоо Г ц. Кроме того, Уачс = Сг/анерсо Ь 2. ОтСЮДа ЦИркуЛЯЦИЯ СКОрОСТИ Гнс = Су пс Ы2 = [c.179]

На рис. 5.2 представлена принципиальная схема естественной многократной циркуляции теплоносителя в парогенераторе. Насосом I теплоноситель подается в экономайзер 2, откуда он поступает в верхний барабан 3 циркуляционного контура парогенератора. Теплоноситель циркулирует по схеме верхний барабан 3 — опускные трубы 4 — нижний барабан либо коллектор 5 — нодъсмпые трубы 6 - верхний барабан 3, естественным путем вследствие разности плотностей жидкости р в необогреваемых трубах 4 и парожидкостной смеси Рсм в обогреваемых подъемных трубах. Насыщенный пар из верхнего барабана 3 поступает в пароперегреватель 7 и далее к потребителю. Движущей силой циркуляции будет движущий напор (давление), Па, равный [c.282]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...