Срыв потока

Большая регулярная неравномерность, при которой наблюдаются существенная разность скоростей потока в различных точках поперечного сечения и даже отрицательные скорости (обратные токи), вызванные срывом потока со стенок и вихреобразованием, но с ограниченными размерами вихревых областей. Неравномерность этого типа встречается в диффузорах с большими углами расширения [а = 8 л-90°) или в длинных диффузорах с любыми углами расширения (при углах а <8°, хотя и нет отрыва потока, но разность скоростей в поперечном сечении велика), за коленами и отводами с резким поворотом (но без направляющих лопаток) и за другими фасонными частями трубопроводов (см. рис. 1.15, 1.16, 1.19, 1.20, 1.31, 1.35 и др.) [c.78]

Противоречащий наблюдениям результат об отсутствии воздействия потока на движущееся s нем тело объясняется тем, что благодаря силам вязкости (которые в рассматриваемых схемах течения отсутствовали) будет срыв потока с поверхности н образование за телом вихрей (рис. 16.14), а ие плавное обтекание, как это изображено на рис. 16.13. Присоединенный вихрь, определяемый постулатом Жуковского — Чаплыгина, представляет своеобразный учет вязкости при изучении движения крылового профиля в идеальной жидкости. [c.273]

Задачи взаимодействия стержней с внешним или внутренним потоком воздуха или жидкости, как правило, неконсервативные, поэтому возможны неустойчивые режимы колебаний, которые надо определить и по возможности от них отстроиться. На рис. В. 16 показана конструкция (мачта), которая обтекается потоком воздуха. При определенных скоростях потока появляются (из-за срыва потока) вихри Кармана, которые создают возмущающие периодические силы, перпендикулярные направлению потока. При возникновении колебаний стержня частота срывов вихрей синхронизируется с частотой (например, первой частотой) колебаний конструкции, что может привести к недопустимо большим амплитудам. Аналогичные задачи возникают при расчете стержней, показанных на рис. В.17, В.18. На рис. В.17 показана за- [c.8]

Постепенное сужение трубы. Постепенно сужающаяся труба называется конфузором (рис. ХП1.11). При движении жидкости в конфузоре скорость потока вдоль трубы возрастает, а давление уменьшается. Так как жидкость движется от большего давления к меньшему, то причин для срыва потока (как это име- [c.210]

По сифону, изображенному на рис. 56, перекачивается вода. Определить допустимую температуру воды для работы сифона без срыва потока при следующих данных длина трубы 150 м, длина восходящей ветви сифона 24 м, превышение точки С над уровнем воды в верхнем резервуаре h А и, Н = 25 м. Скоростным напором можно пренебречь. [c.51]

Если крылья или оперение расположены на цилиндрической части корпуса, то, как показывают исследования, его сопротивление остается постоянным. В случае расположения крыльев, оперения, а также различных надстроек на расширяющихся участках корпуса повышенное давление, вызываемое ими, приводит к увеличению сопротивления. Сопротивление также возрастает при расположении этих элементов на суживающихся частях корпуса, когда пониженное давление за этими элементами распространяется на корпус и уменьшает его донное давление. Особенно ярко это выражается при срыве потока за крылом, оперением или какой-либо надстройкой. [c.637]

Если полет осуществляется при сверхзвуковых скоростях, то картина обтекания выдвинутого интерцептора меняется (рис. 1.9.9,а). Перед интерцептором и за ним происходит срыв потока, образуются застойные зоны. Внешний поток движется около этих зон подобно потоку около непроницаемых клиньев, образуя систему ударных волн и волн разрежения. График распределения давления, изображенный на рис. 1.9.9,6, показывает. [c.80]

Отсос и сдув пограничного слоя. К числу распространенных методов управления обтеканием относятся отсос и сдув пограничного слоя (рис. 1.12.1,а, б). В результате этого предотвращается срыв потока, возникающий при возрастании угла атаки несущей или стабилизирующей поверхности до значений, больших критического, и, как следствие, увеличивается подъемная сила. Из рис. 1.12.1,6 видно, что при этом становятся больше критические углы атаки а р и максимальные значения коэффициентов подъемной силы Суетах- [c.103]

Этим задерживается его срыв и обеспечивается увеличение подъемной силы. Полный прирост подъемной силы обусловлен собственным ее значением для предкрылка, которое может достигать при больших углах атаки 20% подъемной силы крыла. Возникающий скос потока за предкрылком препятствует срыву потока и тем способствует дополнительному увеличению подъемной силы. Такие предкрылки применяются как на прямых, так и на стреловидных крыльях, причем в некоторых случаях они устанавливаются не по всей длине консоли крыла, а только перед отклоняющимися рулями, чтобы предотвратить срыв потока с них и тем самым повысить эффективность при больших углах отклонения. [c.107]

При больших углах атаки наблюдается резкое увеличение Сха(а) крыла и происходит срыв потока. Из-за этого значительно возрастает Асха уменьшается эффективность комбинированного органа управления. [c.353]

Надо отметить, что наибольшая вероятность кавитации и срыва потока в насосе наблюдается при транспортировке легко-кипящих жидкостей, например хладагентов с низкими нормальными температурами кипения. [c.330]

Постепенное сужение трубы. При движении жидкости в конфузоре (рис. 4.46) скорость потока вдоль трубы возрастает, а давление уменьшается. Так как жидкость движется от большего давления к меньшему, то причин для срыва потока (как в диффузоре) в конфузоре меньше. Отрыв потока от стенки с небольшим сжатием возможен на выходе из конфузора в месте соеди-динения конической трубы с цилиндрической, поэтому сопротивление конфузора всегда меньше, чем сопротивление диффузора с теми же геометрическими характеристиками. Потери в конфузоре также складываются из потерь на постепенное сужение и потерь на трение, т. е. [c.207]

Указанна. Из-за срыва потока у внутренней стенки а сечении С возникает сжатие потока (коэффициент сжатия е=0,5), вызывающее местное понижение давления. Потерями напора на участке поворота в колене до этого сечения можно пренебрегать. [c.242]

Теплоотдача на начальном участке существенно зависит от условий входа жидкости в трубу. Если происходит скачкообразное сужение потока и труба имеет острую входную кромку, то вследствие срыва потока формирующийся пограничный слой становится турбулентным с самого начала. В этих условиях удовлетворительную точность обеспечивает уравнение [c.51]

Если поместить в жидкость тело формы, изображенной на рис. 140, то, как показывает опыт, поток прилегает к поверхности тела до самого его конца, срыва потока не происходит, вихри не возникают. Такая форма тела называется обтекаемой. [c.156]

При положительных углах атаки может произойти срыв потока с тыльной стороны почти у входной кромки без дальнейшего прилипания его. Обычно такое состояние наступает около 20° при острой кромке и около Др 40° при хорошо спрофилированной входной кромке. Наличие такого вихревого участка способствует увеличению потерь не только в своей лопастной системе, но и в следующей за нею. При отрицательных углах атаки срыв потока с лицевой стороны получается местным — с прилипанием к профилю лопасти около середины длины лопасти, поэтому величина потерь будет меньше, чем при положительном угле атаки. [c.58]

П о м п а ж. При работе турбокомпрессорных машин на сеть могут возникнуть неустойчивые режимы, сопровождающиеся появлением колебаний производительности, давления и величины потребляемой компрессором мощности. Эти явления называют помпажом. Они сопровождаются большим шумом и вызывают вибрацию лопаток, период колебаний которых может совпадать с периодом их собственных колебаний. В этом случае усилия в лопатках могут достигнуть разрушающих значений. Помпаж может возникнуть и при малых производительностях, когда возникает срыв потока сжимаемой жидкости с лопаток из-за изменения углов входа рабочего тела на них и его выхода из них. В ступени в этом случае перестает создаваться требуемое давление. Возможность появления помпажа можно установить при рассмотрении, например, характеристики Q—р вентилятора и сети, на которую он работает. На рис. 33-22 изображена седлообразная характеристика А—Б—В—Г— Д вентилятора и на нее нанесена характеристика сети для двух режимов [c.411]

Зона устойчивой работы компрессора. Противопомпажные устройства. Важной особенностью лопаточных компрессоров является наличие зоны неустойчивой работы, граница которой нанесена на характеристике (рис. 7.12). Если режим работы компрессора достигнет указанной границы, будет иметь место явление помпажа, которое возникает как следствие срыва потока с лопаток при больших углах атаки на нерасчетных режимах. Помпаж сопровождается резкими колебаниями давления, расхода воздуха и вибрацией лопаток. Работа компрессора в условиях помпажа недопустима. [c.240]

Из оценки долговечности в 1,2 10 циклов на основе фрактографических исследований без данных о резонансной частоте лопатки может быть оценена максимально возможная частота ее колебаний из предположения о нагружении кратковременно в период роста трещины. Если предположить, что все резонансное нагружение лопатки реализовано в последнем полете, то есть за 12 мин, то получаем 1800 Гц. Для массивной лопатки первой ступени вентилятора такие колебания не могут быть реализованы даже при резком изменении условий воздействия, вплоть до "зонтичных колебаний диска из-за возможного срыва потока, если предположить, что первым разрушился обтекатель, и это вызвало указанный вид колебаний лопатки. Дальнейшее снижение предполагаемой продолжительности нахождения лопатки в резонансе до 9 с, что соответствовало предположениям комиссии по расследованию летного происшествия, дает еще более высокую частоту нагружения, что может быть реализовано только при очень низком уровне напряжения для такой массивной лопатки, как исследуемая лопатка вентилятора двигателя. [c.586]

Вместе с тем в процессе полета вертолета может возникать нерасчетный режим, близкий к срыву потока при обтекании лопасти. В этом случае возникает перегрузка на вертолет, что может быть [c.748]

Неподвижные элементы гидромашин (входные и выходные патрубки, переводные каналы, направляющие аппараты), являясь деталями сложной конфигурации, в которых скорость меняется по величине и направлению, работают в условиях неустойчивого отрыва потока. Обычно эта неустойчивость проявляется в пульсации давления и в общем неустановившемся характере течения. Интенсивность неустановившихся процессов зависит от количества очагов неустойчивого отрыва потока. Случайные флуктуации турбулентности, наличие неоднородного профиля скоростей в характерных сечениях элементов гидромашин приводят к возникновению широкополосного гидродинамического шума. Отрывные явления в потоке, колебания в системе, вызванные либо автоколебательными процессами, либо вращающимся срывом потока, являются причиной гидроупругих колебаний роторов и неподвижных элементов гидромашин. [c.103]

Основными источниками акустического шума являются выхлопная струя газотурбинного двигателя, пульсации давления в турбулентном пограничном слое, срыв потока и др. В отличие от других видов внешних воздействий (нагрузок), действующих на изделие, у акустических нагрузок есть особенности широкий спектр частот, изменяющихся от единиц герц до нескольких килогерц, случайный характер изменения во времени и в пространстве и др. [c.443]

При неблагоприятном очертании профиля срыв потока на выпуклой поверхности вблизи задней кромки возникает уже при небольшом положительном угле атаки, и его дальнейшее увеличение смещает точку срыва потока к передней кромке. Лобовое сопротивление при этом постепенно возрастает. При значительной [c.139]

На входе и выходе из колеса векторы относительных скоростей Wi и W2 совпадают с направлением лопаток, т. е. нет ударов и срывов потока. [c.126]

Смещение среднего диаметра соплового кольца к оси ротора приводит к срыву потока и вихреобразованию у бандажа лопатки и, следовательно, к потере скорости, в результате удара у корня лопатки //. Смещение среднего диаметра соплового кольца к периферии приведет к рассеиванию потока у бандажа и к отрыву струи и вихреобразованию у корня лопатки /. [c.7]

Под флаттером понимают самовозбуждающиеся колебания тела, обтекаемого потоком газа, вследствие взаимодействия аэродинамических и упругих сил. При отклонении какой-либо лопатки от симметричного положения в решетке возникают аэродинамические силы, которые могут вызвать незатухающие колебания, поддерживаемые энергией потока. Возникновению флаттера способствует срыв потока при обтекании лопатки с большими положительными углами атаки. Обнаружено, что срыв потока может наблюдаться не на всех лопатках решетки, а только на группе их, и что зона срыва может перемещаться по окружности. Такое явление получило название вращающегося срыва. [c.111]

Наиболее интенсивно проявляется нестационарность течения во входных патрубках насосов из-за наличия дополнительных факторов, турбулизирующих поток. Такими факторами являются автоколебания в системе насос — сеть, нестационарные турбулентные пульсации потока из-за периодических срывов потока со стенок, колебания потока, возбуждаемые перемежающейся кавитацией, колебания потока, связанные с образованием вращающегося вихря на входе в колесо. Л [c.97]

Несмотря на кажущуюся простоту расчетной схемы (когда упругие элементы рассматриваются как стержни), возникающие вопросы при исследовании динамических процессов являются не всегда простыми как по применяемым методам решения, так и по содержанию конечных результатов. В качестве примеров на рис, 6.1—6.8 показаны реальные конструкции и элементы конструкций, которые можно рассматривать как гибкие или абсолютно гибкие стержни. На рис. 6.1 показана ракета, которая из-за случайных возмущений или в результате действия управляющих усилий может совершать малые изгибные колебания. Различного вида высокие конструкции, мачты, трубы и т. д. (см. рис. 6.2), находящиеся в потоке воздуха, из-за срыва потока (вихрей Кармана) могут очень сильно раскачаться в плоскости, перпендикулярной к вектору скорости потока. Аналогичные задачи возникают и при расчете висящих мостов, которые в первом приближении могут рассматриваться как одномерные конструкции (стержни). Крыло самолета в первом приближении (см. рис. 6.3) можно рассматривать как стержень [5]. В потоке воздуха на крыло действуют [c.131]

Вынужденные колебания могут вызваться и пульсациями потока, возникающими в результате срыва вихрей при обтекании элементов конструкции проточной части. В возбуждении вынужденных колебаний компрессорных рабочих колес важное место занимает вращающийся срыв потока на рабочих лопатках, Он возникает в виде одной или нескольких вращающихся относительно рабочего колеса срывных зон. Образование вращающегося срыва не связано с колебательными свойствами собственно рабочего колеса, а обусловлено режимом обтекания его. В газотурбинных двигателях пульсацию потока способна также генерировать неустойчивость работы камеры сгорания и т. д. [c.138]

Скругление кромок поворота колена значительно смягчает срыв потока и, следовательно, улучшает распределение скоростей. Чем больше относительный радиус закругления = rJ2b , тем меньше неравномерность потока и тем короче участок выравнивания скоростей за поворотом (рис. 1.35, а, б). При радиусе скругления кромок колена / = 0,55 область отрыва потока исчезает, и поле скоростей выравнивается, так что отношение скоростей снижается до величины тах л 1,25 (гй ах 1,5), при этом поток становится более симметричным относительно оси сечения (рис. 1.35, в). При улучшении распределения скоростей соответственно снижается сопротивление колена. Так, в случае 0,5 коэффициент со- [c.39]

При больших (закритических) углах атаки обтекание верхней поверхности крыла сопровождается срывом потока, происходянгим вследствие отрыва пограничного слоя при положительных градиентах давления. О возникновении отрывного режима обтекания свидетельствует нарушение линейной зависимости коэффициента подъемной силы от угла атаки (участок АВ на рис. 12.4). Коэффициент подъемной си- [c.678]

Особенностью реактивного закрылка является возможность создания больщой подъемной силы даже при отрицательных углах атаки. При этом ее величина зависит от угла отклонения струи, который может быть боль-ще 90°. В этом случае возможен так называемый реверс силы тяги. Однако при таких больших углах отклонения струи снижаются ее подсасывающие свойства и на верхней стороне крыла даже при малых углах атаки может произойти срыв потока. Поэтому с целью его предотвращения при больших углах атаки угол отклонения реактивной струи следует уменьшать. Благодаря воздействию такой струи центр давления крыла смещается ближе к задней кромке, что способствует улучшению устойчивости. [c.88]

Благодаря влиянию вихрей скорость частиц в этой зоне будет больше, чем при безотрывном обтекании, а давление меньше (рис. 1.11.3). Поэтому появляется дополнительное сопротивление от перераспределения давления, называемое сопротивлением подсасывания (или вихревым сопротивлением). Увеличение сопротивления можно объяснить тем, что на образование вихрей и отрыв потока затрачивается дополнительная часть кинетической энегии потока, обтекающего тело. Такой вид отрыва на несущей поверхности (крыло, оперение), нежелательный с аэродинамической точки зрения, обычно называют срывом потока. [c.99]

Применение вспомогательных поверхностей. Повышению аэродинамического качества летательного аппарата, улучшению характеристик его устойчивости и управляемости спссобствует применение некоторых вспомогательных поверхностей на отдельных элементах конструкции. К числу их относятся аэродинамические гребни (рис. 1.12.2), представ.яяющие собой небольшие выступы на верхней поверхности крыла, параллельные продольной оси летательного аппарата. На каждой консоли располагается несколько таких гребней. Их назначение состоит в том, чтобы воспрепятствовать перетеканию пограничного слоя вдоль размаха крыла и уменьшить срыв потока с его боковых кромок. Этой же цели служат и концевые шайбы (рис. 1.12.2), установленные у этих кромок. Как и гребни, они способствуют улучшению обтекания, что проявляется в меньшем воздействии на крыло концевых вихрей. В результате снижается индуктивное сопротивление, возрастает аэродинамическое качество. [c.105]

Постепенный поворот трубы, или закругленное колено (рис. 3.17), называется иногда отводом. Плавность поворота значительно уменьшает интенсивность вихреобразова-ния, а следовательно, и сопротивление отвода по сравнению с коленом. Это уменьшение тем больше, чем больше относительный радиус кривизны отвода R d, и при достаточно большом ее значении срыв потока и связанное с ним вихреобразование полностью устраняются. Коэффициент сопротивления отвода отв зависит от отношения Щй, угла б, а также формы поперечного сечения трубы. [c.65]

Видимо, при числах < 90 происходит дополнительная тур-булизация потока за счет срыва потока с винтовых поверхностей труб, что не наблюдается в диапазоне изменения чисел Fim > 90. [c.133]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...