Слой вихревой открытый

В последние 3-4 десятилетия произошли существенные изменения в понимании природы турбулентности в свободных струях, слоях смешения, следах и пристеночных течениях, связанные с открытием крупномасштабных когерентных структур. Когерентные структуры - это крупномасштабные периодические вихревые образования, которые возникают вследствие неустойчивости слоев смешения, развиваются и взаимодействуют друг с другом на фоне мелкомасштабной турбулентности. Эти структуры имеют масштабы, соизмеримые с поперечным размером слоя смешения, и характеризуются достаточно большим временем существования. Интерес к изучению когерентных структур обусловлен их важной ролью в процессе турбулентного перемешивания, горения и генерации аэродинамического шума. Наиболее важным аспектом существования этих структур в струйных течениях является возможность управления турбулентностью с помощью прямого воздействия на эти структуры. [c.7]

В настоящей главе исследуются акустические методы подавления и генерации автоколебаний в аэродинамических трубах с открытой рабочей частью, основанные на чувствительности когерентных структур струи к периодическому возбуждению [9.1,9.2,9.4,9.5]. При высокочастотном возбуждении, когда число Струхаля St = fad/uo =2-5 они ослабляются при низкочастотном возбуждении с числом St = 0,3 - 0,8 - усиливаются. Самое чувствительное место струи к периодическому возбуждению - это тонкий слой смешения в непосредственной близости от среза сопла. При акустическом возбуждении именно здесь генерируются вихревые возмущения, которые и обусловливают усиление или ослабление когерентных квазипериодических структур. [c.214]

Исследования воздействия звука высокой интенсивности на турбулентные струи [6] подтверждают в целом точку зрения, что взаимодействие звука со струей локализовано вблизи выходного сечения сопла и что звук достигнутой в проведенных опытах интенсивности (до 174 дБ) не оказывает заметного влияния на уже образовавшиеся возмущения (т.е. нет взаимодействия между акустической и вихревой компонентами движения). Однако остается открытым вопрос о том, что является определяющим фактором в звуковых волнах в явлениях аэроакустических взаимодействий в струях, что заставляет сдвиговый слой сворачиваться в вихри. Обычно полагают [7], что для заметного воздействия на струю звуковое давление в падающей волне должно составлять определенную часть от полного давления в струе (или значение колебательной скорости в звуковой волне должно составлять определенную часть от скорости истечения струи). Роль этих величин в рассматриваемом явлении еще недостаточно изучена, и настоящая работа представляет попытку получить некоторые дополнительные данные о механизме воздействия звука высокой интенсивности на турбулентные струи. [c.40]

С другой стороны, при переходе к предельно-развитой сдвиговой турбулентности в открытой гидродинамической системе между отдельными областями устанавливаются новые макроскопические связи (обусловленные коллективным взаимодействием образующих ее подсистем), что повышает внутренюю упорядоченность системы по сравнению с произвольными малыми флуктуациями, происходящими на молекулярном уровне. При этом множество пространственно-временных масштабов, на которых разыгрывается турбулентность, соответствует когерентному поведению огромного числа частиц, с чем связано, в частности, появление на фоне мелкомасштабного турбулентного движения, упоминавшихся в начале этого параграфа, четко упорядоченных когерентных (диссипативных) структур, с определенной степенью организации и формированием областей повышенной концентрации завихренности в виде вихревых трубок и вихревых слоев. Отсюда можно сделать, на первый взгляд, парадоксальное заключение, что развитое турбулентное движение, несмотря на его очень большую сложность, отвечает состоянию большей упорядоченности, чем более симметричное ламинарное движение. Данный феномен, показывающий, сколь трудно при сложных движениях отличить порядок от хаоса Климонтович, 1982), составляет часть общей проблемы самоорганизации (синергетики). К этой пробле- [c.21]

В настоящее время наблюдается стремительный прогресс в понимании физических явлений, обусловленных взаимодействием вихревых структур [92,224,251] Экспериментально открытые когерентные структуры [147]— крупномасштабные вихревые образования в свободных сдвиговыхтечсниях(струях и следах), в тонкой зоне течений на поверхностях раздела и в пограничных слоях — заставили в значительной степени изменить оценку возможностей классической статистической теории турбулентности и обратиться к детерминированным моделям переноса зав хренности и энергии по каскаду волновых чисел. Взаимодействия вихрей существенно влияют на природные процессы в атмосфе- [c.3]

Как видно из рис. 23, изделия помещают в аппарат, представляющий собой открытый сосуд с двумя расположенными на близком расстоянии друг от друга днищами. Нижнее днище сплошное, а верхнее сделано из пористого материала, например из керамики. На верхнее днище насыпают слой высокодисперсного полимерного порошка толщиной 80—100 мм. Затем через это днище под давлением 5—6 ат подают очищенный от влаги и масла воздух или, лучше, азот. Образующийся при этом вихревой (кипящий) слой по объему в 2—3 раза превышает первоначальный. Находящаяся в двил<ении взвесь порошка циркулирует вокруг предварительно нагретой детали и, оседая на нее, частично оплавляется. Окончательное оплавление полимерного порошка и формирование покровной пленки происходит в оплавитель-ных печах, куда детали помещаются после извлечения их из вихревой камеры. [c.160]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...