Поток плоский перед стенкой

Рассмотрим несколько примеров плоских потоков. Плоский поток перед стенкой определяется функцией [c.97]

Аэродинамический гистерезис в плоских струйных элементах. После того как поток оторвался от стенки, меняется давление в пристеночной области и изменяются характеристики основной струи. Поэтому при последующем возвращении струи к стенке, вызываемом управляющими воздействиями или изменением давления питания, а соответственно и изменением расхода в канале питания, во внешней по отношению к струе области могут создаваться условия, существенно отличающиеся от тех, при которых происходит отрыв потока. Несоответствие указанных условий приводит к появлению петли гистерезиса в характеристиках струйных элементов. В некоторых случаях явление аэродинамического гистерезиса лежит в основе работы элементов (например, при выполнении последними функций запоминания сигналов) в других случаях гистерезис является нежелательным и нужно, чтобы по возможности были одинаковыми условия, при которых происходят отрыв потока от стенки и возвращение его в стенке. В струйных элементах, работающих с отрывом потока от стенки, аэродинамический гистерезис проявляется по-разному в зависимости от того, какими являются соотношения размеров элементов. Существенное влияние на возникновение аэродинамического гистерезиса оказывают и режимы течения, зависящие от давления перед входом потока в [c.181]

Теплота передается от горячей жидкости с температурой /ж к холодной жидкости, имеющей температуру ж, через плоскую однородную стенку с теплопроводностью X. Стенка имеет толщину б, которая значительно меньше линейных размеров ее площади поверхности 5, что дает возможность пренебречь потерями теплоты с торцОв стенки. Значения коэффициентов теплоотдачи, определяемые условиями движения жидкостей, считаем известными и соответственно равными на горячей стороне и на холодной оц. Температуры поверхностей стенки неизвестны. Обозначим их соответственно через и °С (рис. 16.1, а). Требуется определить плотность теплового потока, проходящего через стенку, и распределение температур в стенке. В условиях стационарного режима вся теплота, передаваемая горячей жидкостью стенке, проходит через нее и поглощается холодной средой. При этом плотность теплового потока д может быть выражена равенствами [c.274]

При растекании потока перед решеткой линии тока искривляются. Если в качестве распределительного устройства взята плоская (тонкостенная) решетка, у которой в отличие, например, от трубчатой решетки проходные отверстия не имеют направляюш,их стенок (поверхностей), то возникающее поперечное (радиальное) направление линий тока, т. е. скос потока, неизбежно сохранится и после протекания жидкости через отверстия. Это вызовет дальнейшее растекание, т. е. расширение струйки 1 и падение ее скорости за счет сужения струйки 2 и повышения ее скорости. Чем больше коэффициент сопротивления решетки, тем резче искривление линий тока при растекании жидкости по ее фронту, а следовательно, за решеткой значительнее расширение сечения и соответственно уменьшение скорости струйки 1 за счет струйки 2. Вследствие этого после определенного (критического или оптимального) значения коэффициента сопротивления опт плоской решетки, при котором поток за ней полностью-выравнивается, т. е. скорости в обеих струйках становятся одинаковыми, дальнейшее увеличение приводит к тому, что за решеткой скорость струйки 2 возрастает даже по сравнению со скоростью струйки /, возникает новая деформация поля скоростей в виде обращенной или перевернутой неравномерности (рис. 3.3). [c.80]

Растекание потока в сечениях за плоской решеткой. Из табл. 7.1 и 7.2 видно, что начинающийся перед решеткой процесс перетекания жидкости из центральной части сечения к стенкам канала продолжается в сечениях за решеткой, усиливаясь с возрастанием В результате при сравнительно малых значениях за решеткой создается волнистый характер профиля скорости с пиками в центре и у стенок (наиболее отчетливо выражено при FJF > 6). [c.175]

Количество теплоты, которое передается теплопроводностью через плоскую стенку, прямо пропорционально коэффициенту теплопроводности стенки I, ее площади F, промежутку времени т, разности температур на наружных поверхностях стенки (/ст — ст) и обратно пропорционально толщине стенки 6. Тепловой поток зависит не от абсолютного значения температур, а от их разности /ст — t T = АЛ называемой температурным напором. [c.359]

Рассмотрим стационарный процесс теплопередачи через бесконечную однородную плоскую стенку толщиной й (рис. 13.6). Задана теплопроводность стенки %, температуры окружающей среды i i и ж2, коэффициенты теплоотдачи i и ог- Необходимо найти тепловой поток от горячей жидкости к холодной и температуры на поверхностях стенки i и с2- Плотность теплового потока от горячей среды к стенке определится уравнением q=ai tx]—i i). Этот же тепловой поток передается путем теплопроводности через твердую стенку q=X t — —/с2)/б и от второй поверхности стенки к холодной среде [c.298]

Тепл опр о в о дн ость плоской стенки. Рассмотрим однородную плоскую стенку толщиной 26, коэффициент теплопроводности которой постоянен и равен X. Внутри этой стенки имеются равномерно распределенные источники тепла <7t,. Выделившееся тепло через боковые поверхности стенки передается в окружающую среду. Относительно средней плоскости стенки процесс теплопроводности будет протекать симметрично, поэтому именно здесь целесообразно поместить начало координат, а ось х направить перпендикулярно боковым поверхностям (рис. 1-15). Из уравнения теплового баланса следует, что при наличии внутренних источников тепла плотность теплового потока в плоской стенке линейно возрастает с увеличением х и равна [c.26]

Воздух под давлением из ресивера 1 плавно сужающимися стенками направляется во входное сопло 2, которое выполнено в форме плоского межлопаточного канала направляющей решетки. На одной из боковых стенок входного сопла смонтирована поворотная планка 6 с зубцами, которая предназначена для возмущения потока перед решеткой (утолщения пограничного слоя на входе в решетку). При Затопленном положении планки пограничный слой имеет наименьшую толщину. При повороте планки ее зубцы, выступая в поток, увеличивают толщину пограничного слоя. Положение поворотной планки фиксируется. [c.471]

В рамках плоского одномерного движения ударная волна распространяется по невозмущенной среде со скоростью D и отражается от абсолютно твердой стенки. За отраженной волной, распространяющейся со скоростью среда, как и перед падающей ударной волной, находится в состоянии покоя. Индексами О, 1, 2 обозначим параметры невозмущенного потока, среды за падающей и за отраженной ударными волнами. Тогда для отраженной волны получим следующую систему соотношений [c.729]

Кельвин поставил перед собой трудную задачу непосредственно исследовать устойчивость ламинарного движения, принимая во внимание вязкость ). Он рассмотрел следующие частные случаи 1) течение под давлением между неподвижными параллельными стенками (см. 330), 2) равномерное движение сдвига между двумя параллельными плоскостями, из которых одна движется с постоянной скоростью относительно другой, предполагаемой неподвижною, и 3) движение потока по наклонно плоскому дну. Его общее заключение таково ламинарное течение во всех случаях устойчиво по отношению к бесконечно малым возмущениям, но становится неустойчивым, когда возмущения переходят за известную границу эти границы устойчивости оказываются тем теснее, чем меньше вязкость. Само исследование является достаточно трудным и в некоторых частях оно встретило возражения со стороны Рэлея ) и Орра. Последнему мы обязаны детальным рассмотрением всей задачи ). Большинство авторов, которые занимались этими проблемами, склонялось, однако, считать приведенное выше заключение вероятным, хотя еще и строго недоказанным. Следует отметить, что оно совпадает и с приведенными в 365, 366 наблюдениями Рейнольдса и других. [c.849]

Итак, зная критический перепад при взаимодействии скачка уплотнения с пограничным слоем на плоской пластинке и значение (соответственно для ламинарного или турбулентного пограничного слоя), можно по формуле (3.1) получить критический перепад при взаимодействии скачка уплотнения с пограничным слоем на криволинейной стенке (при наличии градиента давления во внешнем потоке перед скачком). Из формулы (3.1) видно, что если внешний ноток перед скачком тормозится (( > 0), то отрыв наступает быстрее, если же внешний ноток до скачка разгоняется < 0), то отрыв должен наступать при большем перепаде давления в скачке, чем нри взаимодействии скачка с пограничным слоем на плоской пластинке. [c.146]

Формула (1-134) рекомендуется рядом авторов для определения теплового потока через плоскую стенку. Однако для практических расчетов тепловых потоков, в частности в электрических печах, она не дает преимущества перед более простой формулой (1-27) и вызывает неоправданное усложнение расчета. Это объясняется следующими соображениями. В формуле (1-134) температуры поверхностей стенки и I2, определяющие поток теплопроводности, неизвестны и их следует находить последовательным приближением, что усложняет расчеты. [c.100]

Авторы книги провели ряд экспериментов в целях изучения максимальных тепловых потоков при испарении натрия из различных фитилей в паровых камерах [9, 33—35]. Исследование общих закономерностей процессов испарения из фитилей удобно вести на паровых камерах, имеющих относительно небольшие обогреваемые рабочие поверхности. В первых опытах использовалась паровая камера (рис. 3.7), обогреваемая конденсирующимся натриевым паром [9, 33, 34]. Плоский рабочий участок — донышко диаметром 24 мм и толщиной 0,3 мм — был выполнен из жаропрочной стали и располагался вертикально. На расстоянии 0,45 мм от стенки был смонтирован перфорированный экран составного фитиля. Для достижения больших удельных потоков на зеркале испарения использовался экран с малой поверхностной пористостью, равной 0,08. Отверстия в экране толщиной 0,2 мм имели диаметр 0,15 мм и располагались в шахматном порядке с шагом 0,5 мм. Перед проведением экспериментов [c.133]

Так, на рис. 3-25,а показано обтекание выпуклой криволинейной стенки плоским сверхзвуковым потоком. Для приближенного расчета потока заменим плавную линию стенки АВСО ломаной линией каждый отрезок этой линии АВ, ВС, СО) поворачивается на одинаковый угол, равный, например, 5°. Перед характеристикой Ат известны скорость потока Я = 1,227 и соответствующий угол = [c.121]

У неограниченной плоской стенки при отсутствии боковых тепловых потоков весь тепловой поток, как отмечалось ранее, передается перпендикулярно фронтальным поверхностям и при установившемся режиме плотности потока Чх и одинаковы Ча- Это позволяет записать, заменяя и по формуле (14) и формуле закона Ньютона-Рихмана, [c.61]

Для 0=2, начиная от передней точки выреза X = О, давление снижается до X = 0.8, затем резко возрастает перед задней стенкой до величины Р = 1.3. На фиг. 1 показаны также данные экспериментов [13] для 1о = 2.5, где проведено исследование обтекания двумерной плоской и осесимметричной моделей каверн при числе М = 2.78, пограничный слой был турбулентным, отношение толщины слоя к высоте каверны 5/0 = 0.44. Отметим, что результаты [13] относятся главным образом к отрыву потока и теплообмену. [c.125]

Пусть в гиперзвуковом потоке вязкого газа расположена плоская пластина с установленным на расстоянии / от ее начала щитком, отклоненным на угол а 1 (фиг. 1). Считаем, что температура поверхности пластины мала по сравнению с температурой торможения внешнего течения. Тогда = Н Н , < 1, где Я - полная энтальпия, индекс е соответствует внешней границе, w - поверхности пластины. Предполагается, что на пластине перед щитком взаимодействие пограничного слоя с внешним потоком слабое, т.е. индуцированный перепад давления Ар по порядку величины меньше, чем статическое давление в набегающем потоке. При этом из условия сравнимости инерционных и диссипативных членов в уравнениях движения вблизи стенки следует обычная оценка для толщины пограничного слоя 5 /М,, Ке , где Ке = р,,м,,//Цо - число Рейнольдса, М - число Маха, р - плотность, и - скорость, - коэффициент вязкости, индекс "О" соответствует параметрам торможения набегающего потока. [c.58]

Рассмотрим несколько примеров. Допустим, что в аииарате с боковы.м входом запылевшого потока установлена плоская решетка с таким малым коэффициентом сопротивления р, при котором не обеспечивается достаточное растекание струн по сечению (рис. 10.40, а). Поток сосредоточен в одной иоловнне сечения, примыкающей к стенке корпуса аппарата, противоположной входу. Так как ири боковом входе струя перед решеткой резко поворачивается более чем на 90 вверх, то иод действием возникающих при этом центробежных сил наиболее тяжелые и крупные частицы пыли будут отбрасываться в сторону от центра кривизны траектории потока, т. е. к задней стенке аииарата. Поэтому кривая концентрации отличается от кривой распределения скоростей она имеет вблизи указанной стенки более резко выраженный максимум. [c.318]

Итак, отрыв пограничного слоя обусловлен совокупным действием положительного градиента давления и вязкого пристенного трения. При отсутствии одного из этих факторов отрыва не происходит. Весьма наглядно это было продемонстрировано Г. Феттингером, результаты опытов которого показаны на рис, 8.28. Были исследованы и сопоставлены два течения вязкой жидкости, вблизи плоской стенки, поставленной нормально к потоку. В первом из них (рис. 8.28, а) вблизи критической точки поток свободно растекался в обе стороны. Несмотря на наличие положительного градиента давления, на участках линий тока перед критической точкой отрыва не возникало, поскольку здесь отсутствовало тормозящее влияние стенки. На участках линий тока за критической точкой движение происходило вдоль стенки, [c.349]

При радиационно-конвективном теплообмене с потоком газовзвеси тепло от стенки передается конвекцией диатермичному газу и радиацией частицам (фиг. 1в). Для приближенной оценки влияния межкомпонентного теплообмена на итоговый процесс воспользуемся результатами, полученными в [ю] для плоского слоя поглощающей среды, являющегося для рассматриваемого случая моделью пристенного лоя потока. Среда и гра -ничные поверхности предполагаются серыми, а роль второй стенки вы -полняет ядро потока. Тогда [c.321]

Полное теоретическое исследование описанной пространственной схемы вихревого движения встречает, однако, большие трудности. Линеаризация этой схемы (рис. 147, в), обычная для теории индуктивного сопротивления крыла, основана на предположении о малости скоростей вторичного потока по сравнению со скоростями основного потока. Действительный поток рассматривается при этом как сумма основного потока, в котором движение происходит в плоскостях, параллельных торцовым стенкам, и вторичного потока, возникающего в поверхностях, перпендикулярных к линиям тока основного потока. За решеткой в основном потоке все линии тока тоже считаются параллельными. Вторичный поток в перпендикулярной к ним плоскости можно рассматривать как плоское вихревое движение идеальной несжимаемой жидкости. При линеаризации задачи интенсивность вихревой пел ны, сходящей с кромок лопаток, не зависит от вторичных течений, в озникающих в межлопаточном канале, а определяется только изм не.шем циркуляции в зависимости от заданною изменения скорости вдоль лопатки перед решеткой. [c.435]

Ниже приводятся примеры, иллюстрирующие методику пользования диаграммой характеристик. Так, на рис. 5.6,а показано обтекание выпуклой криволинейной стенки плоским сверхзвуковым потоком. Для приближенного расчета потока заменим плавную линию стенки AB ломаной линией каждый отрезок этой линии АВ, ВС, D) поворачивается на одинаковый угол, равный, например, 5°. Перед характеристикой Ашх известны скорость потока Xi —1,227 и соответствующий угол а[=50°37. В плоскости годографа (рпс. 5.6,6) этой характеристике соответствует точка А которая в диаграмме характеристик мржет [c.115]

Аналогичным путем могут решаться не только динамические, но и тепловые задачи. Так, Дж. Фромм (Phys. Fluids, 1965, 8 10, 1757—1769) провел численное интегрирование уравнений движения и переноса тепла для плоской задачи о потере устойчивости в слое вязкой жидкости, подогреваемой снизу, при наличии сил тяжести. В широком диапазоне чисел Рейли (от критического до 10 ) были исследованы два основных случая движения со свободной поверхностью и при наличии сверху твердой стенки. В первом случае решение могло быть сравнено с более ранними расчетами, во втором — с опытными материалами. Результаты получились весьма многообещающими. В цитированной статье приведено боль-шое число графиков линий тока, изотерм и кривых одинаковой завихренности, теоретически доказывающих целлюлярное (ячеистое) строение возникающих после потери устойчивости потоков, впервые обнаруженное в опытах А. Бенара, относящихся еще к 1900 г., и получившее свое объяснение в трудах Рейли. Проведенные на электронно-вычислительной машине расчеты позволили также получить хорошо совпадающие с опытными кривые зависимости теплоотдачи (числа Нуссельта) от определяющего критерия Рейли. Это служит новым подтверждением мощи метода численного интегрирования уравнений динамики и термодинамики вязкой жидкости и выдвигает перед исследователями, новые задачи. [c.510]

В щелевых головках второго типа (коллекторных) расплав подводится к формующей щели 1 при помощи специальной трубы (коллектора 2 радиусом Я), расположенной параллельно фронту щели. Коллектор соединен с адаптером 3 одним концом или серединой. Коллекторную головку с центральным питанием можно рассматривать как две головки с половинной шириной щели. Явление выпучивания стенок формующего канала в данном типе менее существенно вследствие большей общей жесткости конструкции и с помощью соответствующего конструктивного приема (показанного ниже) может быть практически устранено. Однако головки этого типа, в отличие от предшествующего, имеют потенциально возможные зоны застоя расплава ( мертвые зоны ) в концевых участках коллектора, и поэтому переработка на них термочувствительных материалов (например, непластифицированного ПВХ) нежелательна. Поскольку канал таких головок претерпевает сильную трансформацию конфигурации от круглого на входе до плоского на выходе, имеющего весьма большую ширину W и очень малую по сравнению с последней высоту Я, элементарные частицы расплава, подошедшие к формующему каналу в различных местах, проходят перед этим различные пути (линии их тока имеют различную длину). Гидравлическое сопротивление канала головки для каждой линии тока поэтому различно и, следовательно, выходящий из различных точек по ширине формующего канала экструдат имеет различный расход, что приводит к выше рассмотренным недопустимым явлениям. Так, совершенно очевидно, что для представленных на рис. XI.8 и XI.9 конструкций расплав, выходящий из середины щели (для коллекторной головки это положение справедливо при центральном питании коллектора), имеет минимальную длину линий тока и максимальный расход, расплав в концах щели — максимальную длину и минимальный расход. Основной проблемой при конструировании плоскощелевых головок является уменьшение неравномерности потока по ширине головки или обеспечение требуемого параметра однородности экструзии и/, определяющегося отношением [c.373]

Исследования по формированию волны в трубе подробно описаны в работе [2], где указывается, что минимальное время раскрытия диафрагмы, которое авторам удавалось наблюдать, составляет 100 мксек. Диафрагма, как правило, перед разрушением искривляется, и поэтому в канале возникают в первый момент искривленные волны, которые, отражаясь от стенок трубы, порождают систему поперечных волн. Наличие этих волн фиксируется теплеровскими фотографиями процесса. Авторы работы [3] находят причину появления поперечных волн в эффектах, связанных с пограничным слоем. Поперечные волны в канале на ранних стадиях распространения волны и формирующуюся волну мы регистрировали в наших опытах. На рис. 1 представлена картина течения в трубе на расстоянии двух калибров от места установки диафрагмы. Структура сверхзвукового потока в ударной трубе видна на рис. 2. Контактная поверхность не плоская, за ее поверхностью поток очень неоднородный. [c.80]

На расстоянии 2,70 м от диафрагмы в середине просматриваемой секции устанавливалось препятствие. Это был полуклин. Одна его образующая располагалась параллельно оси потока, вторая — образовывала с осью потока угол 7°30. На нижней кромке, как на кромке тонкой пластины, возникала линия Маха, а на верхней — присоединенный скачок уплотнения. Угол клина перед установкой его в камеру измерялся на инструментальном микроскопе. Плоская грань полуклина тщательно устанавливалась параллельно горизонтальным стенкам трубы. [c.88]

Важным примером служит рупор громкоговорителя. Он позволяет вибрирующей мембране (настолько малой, что ее можно считать акустхиескп компактной) генерировать звук не с низкой эффективностью, как в случае трехмерного излучения, а со значительно большей эффективностью плоской волны. Это достигается путем излучения вдоль трубы с твердыми стенками, постепенное возрастание площади поперечного сечения которой сохраняет поток энергии и передает его неизменным к открытому концу, достаточно широкому, чтобы эффективность излучения в окружающую среду была хорошей. Дополнительные причины, побуждающие исследовать звуковые волны в трубах, содержащих воздух или воду, связаны соответственно с задачами изучения духовых музыкальных инструментов или раздражающего явления гидравлического удара в водопроводных сетях. [c.117]

Секции радиаторов. Секции радиаторов нижнего и верхнего ярусов одинаковы по конструкции и отличаются только длиной. Каждая секция (рис. 64) представляет собой набор из 68 плоских латунных трубок 7, концы которых вставлены в трубиые коробки 2 и припаяны к ним. Восемь крайних трубок 6 по бокам секций являются глухими, они короче остальных и своими концами упираются в усилительные доски 4, прикрепленные заклепками к трубной коробке. Применены глухие трубки для уменьшения напряжения в зоне пайки крайних рядов охлаждающих трубок и в самих трубках. Упираясь в усилительные доски, глухие трубки передают часть напряжений на трубные коробки, уменьшая случаи повреждения трубок и течь секций. Снаружи трубки оребрены медными охлаждающими пластинами 9, которые значительно увеличивают поверхность, омываемую воздухом, а следовательно, и теплоотдачу от стенок трубок к воздуху. Охлаждающие пластины припаяны к трубкам на расстоянии 2, 3 мм друг от друга и расположены параллельно потоку охлаждающего воздуха. Для улучшения теплоотдачи на пластинах выдавлены небольшие бугорки, способствующие завихрению [c.89]

Торможение потока перед препятствием вызывает повышение давления, которое при дозвуковом течении распространяется вверх по потоку. Распределение давления перед плоским уступом показано кривыми 1 и 2 на рис. 15.8. Пограничный слой перед препятствием (до точки S) развивается в условиях положительного градиента давления. Происходящая при этом деформация профилей скорости в пограничном слое также показана на рис. 15.8. Наличие трения в пограничном слое приводит к уменьшению полного давления струек газа. Оставшейся кинетической энергии частиц газа, движущихся вблизи стенки, недостаточно для преодо- [c.379]

В качестве примера рассмотрим теплопроводность при наличии внутренних источников теплоты для однородной плоской пластины толщиной 2 б. Внутри пластины есть равномерно распределенные источники теплоты мощностью Вт/м . Теплопроводность материала пластины А, имеет постоянное значение. Теплота, выделяемая через боковые поверхности стенки, передается в окружающую среду. Поскольку процесс протёкает симметрично относительно средней плоскости стенки, то начало координат поместим в середине стенки и ось х направим нормально к поверхности стенки (рис. 13.6). При указанных условиях температура пластины будет изменяться только вдоль оси л и требуется определить закон ее изменения. Обозначим температуры по оси пластины и на ее поверхности 2- Эти температуры неизвестны. При изменении плотности теплового потока д вдоль оси х по закону Ях = qvX получим, что при х - О д О и при х 6 б, т. е. достигает максимального значения. Выделим внутри стенки на расстоянии X от начала координат слой толщиной йх. По закону Фурье, для [c.221]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...