Вихрь кольцевой

Вихрь кольцевой при обтекании сферы 250 [c.333]

Вариации внутренние 232 Взрыв подводный 310 Вихри кольцевые 292 Вихрь отклоняющий 83 [c.457]

Рейнольдса, и течение перестает быть стационарным, несмотря на постоянство скорости обтекания Voo- При атом некоторая часть жидкости время от времени вырывается из кольцевого вихря и сносится вниз но потоку. Указанные колебания вихря сопровождаются колебаниями продольной силы /р, и появлением колеблющейся значительной поперечной (перпендикулярной к скорости потока) силой на сферу (средняя по времени величина которой равна нулю). Резкое падение С при Re,, Ю связано с переходом ламинарного пограничного слоя в турбулентный режим, что приводит к затягиванию точки отрыва погранслоя вниз по потоку и уменьшению сопротивления. [c.251]

При определенных условиях (определенном сочетании режимных и геометрических параметров) наблюдается реверс вихревой трубы, заключающийся в том, что из отверстия диафрагмы истекают не охлажденные, а подогретые массы газа. При этом полная температура периферийного потока, покидающего камеру энергоразделения через дроссель, ниже исходной. А.П. Меркуловым введено понятие вторичного вихревого эффекта [116] и предпринята попытка его объяснения, основанная на теоретических положениях гипотезы взаимодействия вихрей. При работе вихревой трубы на сравнительно высоких степенях закрутки в приосевой зоне отверстия диафрагмы вследствие существенного снижения уровня давления в области, где статическое давление меньше давления среды, в которую происходит истечение (Р < J ), возникает зона обратных в осевом направлении течений, т. е. в отверстии диафрагмы образуется рециркуляционная зона. При некотором сочетании режимных и геометрических параметров взаимодействие зоны рециркуляции и вытекающих элементов в виде кольцевого закрученного потока из периферийной области диафрагмы приводит к образованию вихревой трубы, наружный [c.89]

Втекающий сжатый газ формирует на входе в камеру энергетического разделения периферийный вихрь, который перемещается от соплового ввода к дросселю по узкому кольцевому каналу с фаничными относительными радиусами 7 и 7,, равным 1. Расход через трубу максимален при критическом перепаде давления [c.195]

Вопрос об осевой скорости вынужденного вихря в рамках рассматриваемой модели требует особого разъяснения. Истечение из вихревой трубы приосевого вихря осуществляется через отверстие в диафрагме, радиус которого < г . Таким образом, элементы газа, текущие в кольцевом канале г < г< г , должны где-то у стенки диафрагмы развернуться, деформируя профиль распределения осевой скорости (рис. 4.8). [c.197]

При поступательно-вращательном течении жидкости по трубе имеются две области движения. Собственно жидкость течет в кольцевом зазоре, прилегающем к стенкам трубы и заключенном между радиусом трубы и радиусом вихря г.. Внутри этого кольцевого зазора жидкость движется вдоль трубы со скоростью w и вращается со скоростью о)ф, удовлетворяющей условию сохранения момента скорости. На оси трубы образуется цилиндрическая полость радиуса г.. В этой полости жидкости нет она или пуста, или заполнена воздухом (в том случае, когда труба сообщается с атмосферой) если учесть способность жидкостей испаряться, то будет ясно, что в этой полости будут находиться также пары жидкости. Заполняющие эту полость воздух или пары жидкости вращаются со скоростью, равной аг, т. е. как твердое тело по этой причине полость называют воздушным или паровым вихрем. [c.296]

Неустойчивость движения жидкости может проявляться не только в переходе от ламинарного режима к турбулентному, но и в резком изменении макроскопической структуры потока. Например, при движении вязкой жидкости между соосными вращающимися цилиндрами линиями тока могут служить плоские кривые в виде концентрических окружностей (см. п. 8.4). Но при определенных условиях такой характер течения может нарушиться, и в зазоре между цилиндрами возникнут крупные кольцевые вихри с осями, параллельными окружной скорости. Сечения таких вихрей плоскостью, проходящей через ось вращения, показаны на рис. 9.4. [c.363]

Отсюда следует, что центральная часть форсунки не может быть заполнена жидкостью и (В ней развивается газовый вихрь с давлением, равным давлению газа вне форсунки. Истечение жидкости из форсунки происходит через кольцевое -сечение площадью [c.239]

В области втулочных сечений за рабочим колесом осевая составляющая абсолютной скорости изменяет направление, что приводит к наличию обратных течений. Возникает кольцевой вихрь, опоясывающий втулку рабочего колеса и распространяющийся на область отсасывающей трубы. [c.270]

Происхождение кольцевого вихря следует объяснять переходом части лопастной системы рабочего колеса в режим гидравлического торможения. Поток кольцевого вихря сходит с лопастей рабочего колеса, имея более высокие значения момента абсолютной скорости, и подходит к колесу с меньшими значениями момента, что можно объяснить торможением жидкости в области отсасывающей трубы. На поддержание кольцевого вихря требуется энергия, которая в зависимости от характера режима берется из потока протекания (основной поток) или подводится к валу турбины. [c.272]

Поток протекания / (рис. 3) и поток гидравлического торможения // имеют определенные поверхности раздела, которые изменяют свое положение при переходе от одного режима к другому. В области турбинных режимов кольцевой вихрь возникает только при малых открытиях направляющего аппарата на разгонных режимах кольцевой вихрь отсутствует лишь при больших открытиях направляющего аппарата наконец, в насосных режимах кольцевой вихрь существует во всей имеющей практический [c.272]

При закрытом аппарате поток протекания исчезает, и кольцевой вихрь заполняет всю полость от втулки до камеры рабочего колеса, распространяясь вдоль отсасывающей трубы. [c.272]

При наличии данных о параметрах потока по поверхностям Ot и интегралы в выражении (3) могут быть вычислены. При анализе переходных режимов методически удобно разделить полный интеграл, определяющий перенос величины СцГ, на части, введя промежуточные пределы интегрирования, которые соответствуют радиусу R np разграничивающему поток протекания и кольцевой вихрь, и радиусу расположения центра кольцевого вихря. [c.273]

Турбинный режим 5 характеризуется отсутствием кольцевых вихрей. Поток протекания обеспечивает момент на колесе, который передается на вал уменьшенным лишь на величину моментов дискового трения и трения в подшипниках. Момент связанный с наличием касательных напряжений по поверхностям Oi и ог, незначителен и не может быть выделен. [c.274]

Разгонные режимы У, 2,, 3 и 4 отличаются наличием кольцевых вихрей на выходе из рабочего колеса, исчезающих лишь при больших открытиях направляющего аппарата. Момент, который возникает в результате взаимодействия лопастной системы с потоком протекания, расходуется на поддержание кольцевого вихря и преодоление моментов М , и М . Однако основным сопротивлением является момент М2, о гидравлического торможения. [c.274]

В ЭТОМ выражении — составляющая осевой силы, приложенная к лопастной системе рабочего колеса в связи с переносом количества движения при взаимодействии лопастной системы с потоком протекания Рд д — составляющая осевой силы, которая возникает в связи с переносом количества движения при взаимодействии лопастной системы с потоком кольцевого вихря на выходе из колеса — осевая составляющая вектора сил давления, приложенных к поверхности втулки рабочего колеса [c.279]

Из таблицы видно, что развитие кольцевого вихря с переходом в область насосных режимов вызывает рост абсолютных значений направленных против потока составляющих Р и Р д. Это объясняется тем, что кольцевой вихрь стесняет поток протекания, обеспечивая повышение осевых составляющих абсолютной скорости потока протекания в выходном сечении. Кроме того, повышение интенсивности потока гидравлического торможения, меняющего в области лопастной системы колеса направление на противоположное, обеспечивает рост составляющей осевой силы, действующей в сторону колеса. [c.279]

Образование кольцевых вихрей связано с нарушением для части переходных режимов соответствия формы проточной части турбины характеристикам потока. Возникающие противотоки ведут к гидравлическому торможению колеса. Появляется, таким образом, новая категория потерь, не свойственная турбинным режимам оптимума характеристики. [c.279]

Удельная работа колеса становится меньше теоретического напора с появлением эффекта подкрутки потока колесом и с возникновением кольцевого вихря. [c.280]

Рис. 1.6 Коэффициент потока кинетической энергии V в кольцевом закрученном течении для вихря ы = onst [62]

Одной из основных геометрических характеристик вихревой трубы является радиус разделения вихрей г . Физико-математическая модель, построенная на гипотезе взаимодействия вихрей, позволяет рассчитывать величину на режимах, когда истечение из отверстия сопла-завихрителя соответствует критическому. Для докритических режимов истечения обычно принимают rj = г, [116]. Это весьма жесткое допушение, так как оно исключает возможность формирования свободного квазипотенциального закрученного потока в узкой кольцевой зоне, прилегающей к внутренней цилиндрической поверхности камеры энергоразделе-ния. Практически это означает полное отсутствие возможности взаимодействия вихрей, так как будет существовать лишь один приосевой вынужденный вихрь, вращающийся как квазитвердое тело. Устранить это внутреннее противоречие можно, если в математическую модель ввести оценку значения rj, основанную на законах сохранения массы, энергии и момента количества движения с учетом особенностей турбулентного характера течения. Рассмотрим модель вихревой трубы с тангенциальным вдувом газа через щель сопла на внутренней поверхности трубы радиусом [c.188]

Опишем цикл предлагаемой установки изображенный на Т, S-н Р, i — диаграммах (рис. 8.20). В предлагаемой установке в вихревой трубе происходит сепарация конденсата — жидкой фазы хладагента и отвод части несконденсировавшегося газа. Как уже отмечалось, вихревая труба выполняет роль конденсатора и расширительного устройства с переохладителем. После процесса охлаждения 2"—2 рабочее тело через завихритель 13 подается в вихревую трубу 3 в виде интенсивно закрученного вихревого потока. В процессе энергоразделения повышается температура у периферийного потока, перемещающегося от соплового ввода за-вихрителя 13 к крестовине 7. Температура периферийных масс газа на 30—50% выше исходной. Этот факт и высокий коэффициент теплоотдачи от подогретых масс газа к стенкам камеры энергетического разделения 14 приводит к интенсификации теплообмена и уменьшению потребной поверхности теплообмена у конденсатора, а, следовательно, обеспечивает уменьшение его габаритов и металлоемкости. В приосевом вихре, имеющем пониженную температуру за счет расширения в процессе дросселирования и вследствие реализации эффекта Ранка, происходит конденсация. Образовавшиеся капли влаги отбрасываются центробежными силами на периферию. Часть конденсата вытекает через кольцевую щель 18 в конденсатосборник, а другая уносится потоком и вытекает через кольцевое коническое сопло 9 в камеру сепарации 4. По стенкам камеры сепарации жидкая фаза хладагента стекает и отводится в испаритель 10. Из испарителя 10 жидкая фаза прокачивается насосом 11 через охлаждаемый объект 12, охлаждает его и возвращается в испаритель 10. Из испарителя 10 паровая фаза через сопло 17 поступает в вихревую трубу в центральную ее часть в область рециркуляционного течения и через коническое кольцевое сопло 9 выбрасывается в се-парационную камеру 4, откуда в виде паровой фазы всасывается вновь в компрессор 1, сжимается до необходимого давления и вновь возвращается через теплообменник 2 на вход в вихревую трубу 3. По межрубашечному пространству 16 между камерой энергоразделения 14 и кожухом 15 циркулирует охлаждающая [c.397]

Обратимся к решению (3.59) при Ь = 0. Среди прочих течений вязкой или идеальной жидкости оно позволяет воспроизвести один из типов разрушения вихря. Это явление описано Верле [18] и послужило предметом многочисленных исследований. Обзоры работ по изучению этого вихревого образования можно найти в [19-24]. Там же и в альбоме Ван Дайка [25] представлены фотографии явления при обтекании под углом атаки треугольного крыла с острой передней кромкой, а также в трубах с закрученным вокруг оси потоком. На фотографиях течений в статьях Лейбовича [21] и Эскудиера [23] видна структура вихревых образований. Вихревая система утолщения ( пузыря ) включает либо один сомкнувшийся на оси кольцевой вихрь [23], либо два, один из которых вложен в другой [21, 23]. В работах [19-23] проведена аналогия между вихревым образованием и отрывом потока вязкой жидкости от [c.212]

Вихревое образование (3.67) состоит из одного сомкнувшегося на оси кольцевого вихря и отвечает структуре, полученной Эскудиером [23] [c.213]

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]

Чтобы найти уравнение для изменения скорости движения жидкости вдоль трубы, рассмотрим изменение количества движения жидкости на участке трубы длиной йх. Радиус вихря при вязком течении по трубе является переменной величиной на участке трубы с1х он изменяется на с1г , а сечение кольцевого зазора, через который течет жидкость, соответственно на 2кг с1гц. Вследствие этого количество движения жидкости вдоль оси трубы изменится [c.668]

Явление кризиса течения при поступательно-вращательном движении несжимаемой жидкости по трубе имеет простое физическое объяснение. По свободной поверхности текущей в трубе жидкости (как мы зяаем из предыдущего, жидкость движется в кольцевом зазоре между Д/2 и Гв, так что свободной поверхностью жидкости является боковая поверхность вихря, т. е. поверхность цилиндра радиусом Гд) могут распространяться возникающие вследствие наличия центробежных сил упругие волны, получившие название длинных центробежных волн. Скорость распространения длинных центробежных волн, как было показано, в 9.3, [c.669]

Рис. 9.4. Система кольцевых вихрей в ааэоре между соосными цилиндрами, вращающимися с разной угловой скоростью (вихри Тейлора)
Кроме потерь трения значительную часть гидравлических потерь составляют потери вихреобразования, которые зависят от ряда факторов. Кольцевая форма проточной части гидродинамических передач, с одной стороны, и изогнутость лопастных систем, с другой, приводят к перераспределению скоростей и давлений, что влечет за собой увеличение неравномерности потока примерно так же, как и в коленах обычных труб. Но наряду с этим в проточной части имеются и свои особенности. Колено проточной части гидродинамических передач является как бы бесконечным по ширине при конечных размерах радиуса поворота и высоты в направлении радиуса (см. рис. 7), вследствиечегосостояниепотокабудетхарактеризоваться увеличением давления и скорости от внутренней стенки к внешней. При таком состоянии уменьшаются вторичные токи в месте поворота потока, но усугубляется действие местной диффузорности. Происходит как бы обтекание цилиндра кольцевой формы с нарастанием давления по внутренней поверхности [41]. Так как скорости при этом уменьшаются и энергии частиц жидкости недостаточно, чтобы преодолеть нарастание давления, происходит отрыв потока с образованием вихрей, энергия которых при рассеивании их превращается в тепло. [c.52]

Физическая природа явлений, вызывающая этот эффект, недостаточно выяснена. Можно предположить, что при наличии зазора на выходе из рабочего колеса скорости сильно возрастают и образуется завихренный слой в потоке, который, попадая в горловину, пересекает поток и, отрываясь от стенок, образует кольцевой вихрь на входе. Это приводит к уменьшению действующего сечения в горловине и повышению местных значений скорости. Из этих соображений желательно в диагональных турбинах зазор принимать равным (0,0007н-s-0,001) Di, но прп этом его минимальные фактические значения не должны быть меньше 0,0005Di. При нагружении рабочего колеса гидравлической осевой силой его центр перемещается вдоль оси турбины на A/i, т. е. на значения прогиба опоры, несущей пяту агрегата, и растяжения вала. При этом зазор между лопастью и камерой уменьшается на б = A/i os 0, где 0 — угол между направлением радиуса, проведенного к точке, в которой определяется зазор, и осью турбины. Наибольшие б будут, очевидно, при минимальных 0 у горловины отсасывающей трубы. Поэтому при сборке, когда сила гидравлического давления отсутствует, зазор следует задавать как сумму = 6 f б и указывать точку, в которой он задан. [c.45]

Смазка через ряд отверстий, соединенных с центральным каналом, поступает в кольцевую полость, образуемую выточкой вихрителя и цилиндрической частью штуцера. Давлением смазки на буртик выточки вихрителя, превышающим силу прижатия его воздухом к торцу штуцера, вихритель сдвигается, и смазка подается к воздушной струе в виде пленки. Пленка подхватывается воздушным вихрем у входа в кольцевую щель и хорошо распыляется под действием центробежных сил в потоке смеси. Когда давление смазки на входе в форсунку падает, то давлением воздуха и пружины шарик нажимает на хвостовик плунжера, заставляя его двигаться. Тем самым перекрывается доступ смазки в центральный канал штуцера и только после этого прекращается подача воздуха. [c.41]

Смотреть страницы где упоминается термин Вихрь кольцевой : [c.250] [c.138] [c.354] [c.398] [c.17] [c.156] [c.159] [c.153] [c.153] [c.213] [c.170] [c.171] [c.272] [c.274] [c.248]

Теоретическая гидродинамика (1964) -- [ c.335 ]

ПОИСК

Вихрь

Кольцевой круговой вихрь

Осесимметричные течения. Кольцевой вихрь

У удельный расход теплоты уравнение кольцевого вихря

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...