Струя газа свободная свободная, ее движение

Двигаясь ПО ограниченному пространству, ядро постоянной массы приводит в движение окружающую атмосферу, которая движется по самостоятельным замкнутым контурам. Между ядром постоянной массы и движущейся атмосферой совершается материальный обмен, що это не меняет гидродинамическую картину движения газов. Для свободной струи скорости среды вне струи равны нулю, для ограниченной струи скорости среды вне струи могут быть значительны по величине и иметь различное направление. В случае свободной струи по ходу ее присоединенная масса возрастает, в случае же ограниченной струи расход спутной ветви прилегающего циркуляционного потока изменяется в различных сечениях по длине струи. Этот расход вначале увеличивается, а после критического сечения уменьшаете . [c.66]

Плазмообразующий газ, попадая в дугу, проникает в ее столб и, проходя вдоль канала, нагревается. Плотность газа уменьшается, возрастает его объем. Поэтому резко увеличивается скорость газа по мере его движения вдоль канала. Она достигает максимума на выходе из сопла. Нагретый в дуге газ, сталкиваясь с поверхностью свариваемой детали, нагревает и оплавляет ее. Под давлением газа расплавленный металл раздвигается, тепло передается непосредственно твердому металлу дна сварочной ванны. Поэтому эффективная тепловая мощность примерно в два раза выше, чем у свободной дуги. Меняя расход газа и диаметр канала сопла, можно изменять давление струи плазмы, а также плотность теплового потока, передаваемого от дуги к детали. Это основные технологические преимущества сжатой дуги, позволяющие регулировать размеры и форму сварочной ванны. В сжатой дуге достигается более высокая плотность теплового потока, особенно при малой мощности дуги. Это позволяет получать узкие швы с малой шириной зоны термического влияния и увеличивать скорость сварки. [c.225]

В предшествующих параграфах рассматривались те случаи установившихся турбулентных движений вязкой несжимаемой жидкости, которые имеют место при наличии твёрдых стенок. Однако в природе и технике встречаются случаи установившихся турбулентных движений жидкостей и газов без ограничивающего влияния твёрдых границ и без наличия продольных перепадов движения. Характерными примерами таких движений могут служить 1) движение частиц жидкости в струе, вытекающей из какого-либо резервуара в пространство, занятое той же самой жидкостью, но находящейся в покое на достаточном удалении от отверстия, 2) движение жидкости позади выпуклого тела на достаточном от него удалении при обтекании этого тела безграничным потоком, т. е. движение в так называемом следе за обтекаемым телом. Эти два случая свободных турбулентных движений имеют общие черты, заключающиеся в том, что внешняя граница, отделяющая область турбулентного движения жидкости от остальной части жидкости, постепенно расширяется по мере удаления в случае струи от отверстия, а в случае следа—от обтекаемого тела, и в том, что распределение основных скоростей по сечениям, перпендикулярным к основному направлению течения в струе [c.493]

Струя в ограниченном пространстве. В печах, отапливаемых газом или мазутом, движение газов в рабочем пространстве печи определяется в основном струями, выходящими из горелок или форсунок. Если размеры рабочего пространства велики по сравнению с диаметром струи, то ее можно рассматривать как свободную. В этом случае в печи можно различить основную струю и окружающую среду, состоящую из печных газов. Однако подсос из окружающей среды в струю затруднен. Поэтому по мере расширения струи статическое давление по ее длине начинает увеличиваться, т. е. струя течет в направлении увеличения статического давления. Малоподвижные частицы на границе будут ответвляться от нее и под действием разности давлений возвращаться к началу струи. Образуются так называемые циркуляционные зоны, которые и составляют атмосферу печи — среду, окружающую основную струю. Так как между струей и атмосферой печи происходит непрерывный массообмен, то атмосфера печи все время обновляется. [c.48]

На газо-воздушную струю, вытекающую из горелки в топочное пространство вращающейся печи, с известными допущениями можно распространить законы истечения свободной турбулентной струи, допустив, что на ее развитие стенки печи мало влияют (см. рис. 7.6). Процесс смешения газа с воздухом внутри струи подчиняется закону постоянства количества движения при сохранении условий сплошности потока, т. е. количество движения смеси равно сумме количеств движения потоков исходных газов. При этом затухание средней скорости струи различного диаметра происходит по одному и тому же закону [c.271]

История развития космонавтики и ракетной техники знает немало славных имен, но основоположником научной космонавтики считается великий русский ученый Константин Эдуардович Циолковский. Уже в 1883 г. Циолковский высказал мысль о возможности использования реактивного движения для создания межпланетных летательных аппаратов. В работе Циолковского Свободное пространство рассматривается движение без силы тяжести, сопротивления воздуха и сил трения, описываются ощущения, которые ждут космонавтов в невесомости, предлагается принципиальная схема ракетного двигателя. Он пишет Положим, дана бочка, наполненная сильно сжатым газом. Если отвернуть один из ее кранов, то газ непрерывной струей устремится из бочки, причем упругость газа, отталкивающая его частицы в пространство, будет также непрерывно отталкивать бочку . [c.9]

При вдуве в бак осевой струи ее взаимодействие с поверхностью жидкости протекает по известным законам для турбулентной струи, набегающей перпендикулярно на стенку (рис. 8.И). Движение газа у стенки при осевом вдуве обусловлено вторичными отраженными от зеркала жидкости потоками, фор.мирую-щими у стенки кольцевую полуограниченную струю, направленную вверх. Распространению движений этой струи противодействует свободная конвекция, причем тем существеннее, чем сильнее рассматриваемый слой газа отдален от поверхности жидкости. Непосредственного воздействия струи на стенку нет. Движение газа у границ газовой подушки протекает более интенсивно с увеличением скорости и температуры газа на входе и уменьшением расстояния от среза инжектора до зеркала жидкости. [c.212]

Примем, что начало движения потока газа зарождается по поверхности аЬ. В этом месте параметры среды сохраняют неизменные значения У , / 1 и /i, а начальная скорость Ясно, что профиль свободно(1 струи будет суживающимся, а стенки насадки будут являться ее естественными границами. Так как давление р. во внешней среде меньше, чем давление то движение потока будет ускоренным. [c.215]

II, т. е. при ламинарном движении газо-воздушной смеси до ее истечения из кратера горелки, профиль скоростей будет иметь параболический характер. Однако для участков потока, располагающихся вблизи от стенки, можно отрезок параболы заменить прямой линией. Можно считать, что аналогичным образом будет изменяться скорость потока и у границы струи при ее свободном истечении в атмосферу (т. е. в сечениях III—VI). [c.53]

При истечении струи дутья из фурмы, находящейся в полости конвертера, вследствие турбулентного массообмена вблизи внешних границ струи с движущимися вверх от ванны реакционными газами происходит вовлечение в струю частиц окружающей ее среды. Это приводит к возрастанию массы движущегося газа и дополнительному увеличению поперечного сечения струи. Ее общее количество движения при этом остается постоянным. По мере удаления от выхода из сопла увеличивается доля газа, вовлеченная в струю, и уменьшается доля остающегося свободного кислорода. Поскольку в окружающей среде реакционных газов главным компонентом является окись углерода, образующаяся при обезуглероживании расплава, вовлечение ее в струю дутья приводит к реакции взаимодействия с кислородом. Последнее должно существенно изменять окислительные свойства дутья до его контактирования с поверхностью ванны. Равновесные характеристики предполагают установление парциальных давлений 164 [c.164]

На фиг. 20 приведена общая схема распространения турбулентной свободной струи в неподвижной среде. Вследствие беспорядочного движения частицы газа при своем поперечном перемещении попадают за пределы струи, смешиваются с окружающим газом, в свою очередь проникающим в струю. В результате массообмена между струей и окружающим ее газом масса струи растет, ширина ее увеличивается, скорость у границ струи убывает. [c.90]

Напорные и безнапорные потоки струи. Потоки по характеру движения могут быть разделены на три группы напорные, безнапорные и струи. Живые сечения напорных потоков должны быть ограничены со всех сторон жесткими стенками (рис. 11.9,а), живые сечения безнапорных потоков — с одной из сторон воздушной средой (рис. П.9, б), а живые сечения струй — со всех сторон жидкостью или газом, т. е. со всех сторон должны иметь свободную поверхность. [c.61]

Механизм распыления жидкости под воздействием ультразвуковых колебаний, распространяющихся внутри нее, довольно хорошо изучен Существующая в настоящее время кавитационно-капиллярная теория [23] позволяет удовлетворительно объяснить процесс дробления струи. Совсем иначе обстоит дело, когда речь идет о распылении жидкости при озвучивании ее поверхности со стороны газообразной фазы. Несмотря на выдвинутые Буше предположения о кавитационном характере распыления, эта гипотеза может быть полностью отвергнута ввиду того, что на границе газ—н<идкость падающая энергия почти полностью отражается. Однако из опытов известно, что при падении интенсивной звуковой волны на свободную поверхность жидкости последняя приходит в интенсивное колебательное движение, причем образуются гребни и фонтанчики, с верхушек которых происходит разбрызгивание. [c.591]

Струи жидкости движутся либо внутри жидкости, либо В газовой среде, т. е. они со всех сторон ограничены жидкостью или газом и по существу со всех сторон имеют свободную поверхность. Движение струй происходит по инерции под влиянием начальной скорости, созданной давлением или силой тяже1сти. Примером струи является жидкость, вы-такающая из отверстия или брандспойта. [c.62]

При ударе свободной струи об ограждение, першендикулярное ее оси, частицы газа огибают стенку по кривой, близкой к дуге круга (рис. 7,а). При этом возникает центробежная сила, оказывающая давление на частицы, расположенные у стен. Слагающие центробежных сил создают давление р, направленное на стену. Это давление свободной струи на стену, ей перпендикуляоную, равно усредненному количеству движения свободной струи [c.26]

Доведенных до конца решений задачи о расиаде струи пока не имеется. Однако довольно далеко идущая ее разработка сделана в работах Релея, Вебера, Петрова, Калининой и других исследователей. В основу этой теории положено представление о распаде струи как следствии нарушения равновесия свободной поверхности жидкости под действием сил поверхностного натяжения. Незначительные начальные возмущения приводят к образованию волн с самопроизвольно увеличивающейся амплитудой, причем процесс ускоряется вследствие дополнительных возмущений, создаваемых относительным движением жидкости и газа. [c.226]

Смешение газа и воздуха в зависимости от характера их движения (ламинарного или турбулентного) происходит либо путем одной только молекулярной диффузии (за счет теплового движения молекул), либо путем турбулентной диффузии. В последнем случае турбулентный массообмен, происходящий между газовым потоком и воздухом (будь то неподвижная воздушная среда или спутный воздушный поток), интенсифицирует процесс смешения, так как перенос реагирующих масс происходит путем взаимопроникновения довольно больших газовых объемов (молей), отличающихся друг от друга величиной и скоростью, а также направлением движения. Однако высокие скорости химического реагирования, соответствующие огромным числам взаимных столкновений молекул, реализуются лишь в том случае, когда молекулы топлива и кислорода подведены друг к другу (при определенном температурном уровне) на расстояние I менее (5 6) А,, где X — длина свободного пробега молекул, т. е. 10 см. Следовательно, за счет одной только турбулентной диф- фузни нельзя обеспечить молекулярный контакт основной массы горючего газа и кислорода. Как бы ни была велика скорость движения потока и как бы умело ни использо- вались турбулизирующие средства (закручивание потоков, дробление струй и т. п.), масштаб турбулентности в поточных камерах заведомо превосходит указанную выше величину порядка (5 6) 10 см. Следовательно, для оценки времени полного смешения газовых масс необходимо учитывать как время уничтожения дрейфующих клочкообразных масс турбулентного потока, так и время уничтожения молекулярной неоднородности [Л. 64]. Длитель- [c.71]

Положим, что дана бочка, наполненная сильно сжатым газом. Если отвернуть один из ее тончайших кранов, то газ непрерывной струей устремится из бочки, причем упругость газа, отталкивающая его частицы в пространство, будет также непрерывно отталкивать и бочку. Результатом этого будет непрерывное изменение движения бочки... Посредством достаточного количества кранов (шести) можно так управлять выхождением газа, что движение бочки или полого шара будет совершенно зависеть от желания управляющего кранами, т. е. бочка может описать какую угодно кривую и по какому угодно закону скоростей... Вообще равномерное движение по кривой или прямолинейное неравномерное движение сопряжено в свободном пространстве с непрерывной потерей вещества (опоры). Также ломаное движение сопряжено с периодической потерей вещества . [c.84]

Даже при очень больших начальных концентрациях примеси благодаря существенному различию в плотности газа и примеси струю можно рассматривать как газовую. Нанример, в струе, образующейся при подаче тонливо-воздушной смеси из пневматической форсунки при обычном соотношении веса раснылива-емого горючего к весу сжатого воздуха (около единицы), отношение объёмов воздуха и жидкого горючего оказывается около тысячи. По мере удаления от форсунки—за счёт присоединения воздуха к струе- это отношение увеличивается ещё в десятки раз. Движение мелких взвешенных капелек в струе в основном подчиняется движению воздуха (т. е. скорцсть частиц примеси приблизительно совпадает с местной скоростью воздуха в струе). Поэтому допустимо рассматривать струю, содержащую примеси, как свободную воздушную струю. [c.277]

Течение в начальном участке камеры смешения с известным -приближением можно уподобить турбулентной струе в снутном потоке. Ввиду наличия поперечных нульсацнонных компонентов скорости, свойственных турбулентному движению, потоки внедряются друг в друга, образуя постепенно уширяющуюся зону смешения—пограничный сло е струн. Как и в свободной струе, здесь имеются ядро постоянных скоростей эжектирующего газа [c.308]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...