Течение в расширяющемся канале

Совокупное действие положительного градиента давления и поверхностного трения встречается при обтекании выпуклых цилиндрических тел, течениях в расширяющихся каналах (диффузорах), при обтекании разнообразных выступов, изгибов и изломов стенок. В этих случаях возникают отрывы пограничного слоя, приводящие к перестройке течения, которое становится резко отличным от течения идеальной жидкости вблизи тех же поверхностей. [c.350]

Течение в расширяющемся канале (диффузоре) при отсутствии отрывов сопровождается возрастанием давления и замедлением течения, Рхли угол раскрытия диффузора мал, то мал и положительный градиент давления. Он может оказаться недостаточным для появления отрыва на заданной длине диффузора, и течение вязкой жидкости в таком канале сохраняется безотрывным (см. рис 6 30, а). [c.351]

Совокупное действие положительного градиента давления и поверхностного трения встречается при обтекании выпуклых цилиндрических тел, течениях в расширяющихся каналах (диффузорах), при обтекании разнообразных выступов, изгибов и изломов стенок. Во всех этих случаях возникают отрывы погранич- [c.384]

Параметры потока сверхзвукового течения в расширяющемся канале L=2 м, Л =0,153-10-а м , Hj=0,4207.10-2 м , 0=1,5 кг/сек) [c.162]

Учитывая влияние двух факторов на поток несущей фазы, можно определить область существования конфузорного течения в расширяющемся канале при Mi[c.240]

Из этих уравнений следует, что при М > 1 течение в расширяющемся канале (d Е > 0) происходит с уменьшением давления вдоль потока dp < 0) и с увеличением скорости (dw > 0) и, наоборот, сверхзвуковой поток в суживающемся канале (dS <0) замедляется dw < 0), а его давление возрастает dp > 0). Таким образом, профили сопла и диффузора для сверхзвукового потока меняются местами — сверхзвуковое сопло представляет собой расширяющийся канал, а сверхзвуковой диффузор — сужающийся канал. [c.287]

При а = 0 и р= — 1 (течение в расширяющемся канале) существует единственное для всех значений >1/8 решение уравнения (2-7), удовлетворяющее условиям (2-10) и (2-19). Необходимое решение можно выбрать по распределению / (т1), которое при т]—>-оо подходит монотонно к единице. Решение выражается через эллиптические функции при у = 5/1/3. В [Л. 20, 346] приводятся результаты численного интегрирования уравне- [c.43]

Отрыв нограничного слоя. При течениях в расширяющихся каналах и при обтекании выпуклых тел движение может происходить в направлении нарастающего давления, т.е. с положительным градиентом. Это может привести к отрыву пограничного слоя, т.е. к резкому отклонению линий тока от твердой поверхности и образованию возвратного течения в циркуляционных зонах. Теория пограничного слоя применима только до точки отрыва, условие образования которого может быть записано в виде [c.42]

При а= 0 и, 3 = —1, т. е. при течении в расширяющемся канале, существует решение уравнения (3-7), удовлетворяющее условиям (3-10) и (3-20) и являющееся единственным для всех значений у 5 8. Необходимое решение 6 83 [c.83]

В качестве другого примера замедленного течения рассмотрим течение в расширяющемся канале с плоскими стенками (рис. 10.15). Такое течение является противоположностью течения в суживающемся канале, исследованного в 2 главы IX. Будем обозначать радиальное расстояние от источника, находящегося в точке О, через х. Пусть стенка [c.215]

Для случая течения в расширяющемся канале (таком, как ракетное сопло) можно показать, что газ остается в состоянии равновесной диссоциации, пока плотность не упадет до такого [c.327]

Это условие выполняется в суживающихся каналах при дозвуковых скоростях течения и в расширяющихся каналах три сверхзвуковых скоростях течения. Чтобы убедиться в этом, заменим — и/и в приведенном выше уравнении через со/да (10.10. и, разделив все члены на йх, в результате получим [c.306]

ТЕЧЕНИЕ ГАЗА В РАСШИРЯЮЩЕМСЯ КАНАЛЕ. СОПЛО ЛАВАЛЯ [c.119]

TO подводом тепла при М < 1 можно достигнуть ускорения потока и в расширяющемся канале. В суживающемся канале представляется возможным поток, доведенный до скорости звука, перевести в режим сверхзвукового течения путем организации отвода тепла, достаточного для соблюдения неравенства [c.194]

Повышение давления в двухфазном потоке большой влажности при течении в диффузоре происходит в два этапа 1) в скачке 2) при торможении несжимаемой жидкости в расширяющемся канале. Поэтому возникает вопрос о наиболее выгодном сочетании этих двух этапов, при котором обеспечивается максимально возможное повышение давления в диффузоре. [c.130]

Изменение числа М для В>0 изображено на рис. 1. Как видно из третьего уравнения системы (4), у > 0, т. е. течение газа происходит в расширяющемся канале. Как указывалось выше, для этой области течения г <0, т. е. тепло отводится от стенки канала. Кри- [c.157]

Реактивные решетки с расширяющимися межлопаточными каналами. Рассмотрим некоторые результаты опытного исследования таких решеток. На определенных режимах в межлопаточном канале, как и в одиночном сопле Лаваля (гл. 8), возникают скачки уплотнения, причем их положение и интенсивность зависят от давления еа и геометрического параметра [,=F,/F.=a2/a . По мере уменьшения gj скачки перемещаются к выходному сечению канала. На расчетном режиме, определяемом по отношению /1, образуются только кромочные скачки. Спектр течения в межлопаточном канале такой решетки можно видеть на рис. 12.14,5. [c.310]

Проблема отрыва потока принципиально важна для течений в расширяющихся частях каналов, или в диффузорах, когда кинетическая энергия при замедлении превращается в потенциальную, так как повышение статического давления вниз по потоку спо- [c.172]

Стабилизированное течение в расширяющихся и сужающихся каналах. Такое течение устанавливается в расширяющемся или сужающемся канале, присоединенном к длинному трубопроводу. Расчет его существенно упрощается в случае плоского или осесимметричного канала с прямыми стенками. Известно точное решение уравнений Навье — Стокса для плоского ламинарного течения внутри двугранного угла (Г. Гамель). Аналогичное решение соответствующей осесимметричной задачи (течение внутри конуса или между двумя конусами) было получено Н. А. Слезкиным (1935). [c.795]

Рассмотрим еще течение в канале с двумя сужениями 1 и 2 (рис. 1.5.4). Такой канал можно рассматривать как два последовательно расположенных сопла Лаваля с площадью критических сечений, равной ( 1 и (5 2 соответственно. Изучим режимы течения в этом канале при сохранении постоянным полного давления ро втекающего в канал газа и при постепенном понижении давления р в его выходном сечении. Пусть площадь меньше площади тогда пои постепенном понижении давления р от величины р скорость газа впервые достигнет критического значения в сечении 2. При дальнейшем понижении давления р дозвуковое течение слева от сечения 2 не будет изменяться, а перестройка течения в расширяющейся части канала справа от сечения 2 будет происходить так, как это описано выше для одиночного сопла Лаваля. [c.93]

Из уравнения (7-27) следует, что в расширяющемся канале (когда dQldz>h) при wi< i dwldz<0, т. е. течение газа является замедленным. Следовательно, в отличие от течения газа в суживающемся сопле, где при Wi< i происходит расширение газа и соответственно увеличение скорости течения, в расширяющемся канале газ сжимается, давление его возрастает, а скорость убывает, т. е. кинетическая энергия газа преобразуется в потенциальную энергию давления [c.275]

Течения при у = 0 около источника и стока, которые уподобляются течениями соответственно в расширяющемся и сужающемся каналах с плоскими стенками. В этих случаях а=0, р = 1. Знак плюс относится к течению в сужающемся канале, знак минус — к течению в расширяющемся канале. В том и другом случае скорость внешнего потока Ui x) пропорциональна 1/х в сужающемся канале (х<0) и = —иасс1х, в расширяющемся канале (л >0) Ui = Uoa x. [c.39]

Приведенное выше решение впервые было дано К. Польгаузеном Как уже было сказано в п. 12 2 главы V (стр. 108), течение в расширяющемся канале также является, согласно Г. Хамелю, точным решением уравнений Навье — Стокса. Некоторые численные результаты этого решения представлены на рис. 5.14. См. в связи с этим работу Б. Л. Ривза и Ч. Дж. Киппенхана [c.161]

В практических задачах важную роль играют движения жидкости с возрастанием давления в направлении течения, т. е. замедленные течения. При существовании таких течений всегда желательно, чтобы не возникал отрыв потока от стенки, так как иначе неизбежна большая потеря энергии. Известным примером замедленного течения является течение над второй половиной верхней, т. е. подсасывающ ей, стороны крылового профиля. На этой стороне давление на некотором расстоянии от носика достигает минимума, а затем, по мере продвижения к концу профиля, начинает возрастать, вследствие чего возникает опасность отрыва. Другим примером может служить течение в расширяющемся канале (диффузоре), используемое для преобразования кинетической энергии в энергию давления. Если угол расширения канала слишком велик, то и здесь возникает опасность отрыва. [c.213]

Рэйли вывел этот критерий, т. е. роль точки перегиба, только как необходимое условие для возникновения неустойчивых колебаний. Впоследствии В. Толмин 1 ] доказал, что этот критерий дает также достаточное условие для существования нарастающих колебаний. Этот критерий имеет фундаментальное значение для всей теории устойчивости, так как он — до внесения поправки на влияние вязкости — дает первую грубую классификацию всех ламинарных течений с точки зрения их устойчивости. Практически весьма важно следующее обстоятельство существование точки перегиба у профиля скоростей непосредственно связано с градиентом давления течения. При течении в суживающемся канале (рис. 5.14), когда имеет место падение давления в направлении течения, получается целиком выпуклый, заполненный профиль скоростей без точки перегиба. Наоборот, при течении в расширяющемся канале, когда имеет место повышение давления в направлении течения, получается урезанный профиль скоростей с точкой перегиба. Такая же разница в форме профиля скоростей наблюдается и в ламинарном пограничном слое на обтекаемом теле. Согласно теории пограничного слоя, профили скоростей в области падения давления не имеют точки перегиба наоборот, в области повышения давления они всегда имеют точку перегиба (см. 2 главы VII). Следовательно, точка перегиба профиля скоростей играет в вопросе об устойчивости пограничного слоя такую же роль, как и градиент давления внешнего течения. Для течения в пограничном слое это означает падение давления благоприятствует устойчивости течения, повышение же давления, наоборот, способствует неустойчивости. Отсюда следует, что при обтекании тела положение точки минимума давления оказывает решающее влияние на положение точки перехода ламинарного течения в турбулентное. В первом, грубом приближении можно считать, что положение точки минимума давления определяет положение точки перехода, а именно точка перехода лежит немного ниже по течению точки минимума давления. [c.429]

Ф. Шультц-Грунов исследовал течение в трубе с периодической пульсацией, наложенной на осредненное течение. Для создания пульсаций в выходном сечении трубы была устроена раздвижная диафрагма, которая периодически расширялась и суживалась. К выходному сечению вода притекала с постоянным избыточным давлением. Профили скоростей в периоды ускорения и замедления течения резко отличаются один от другого. В период ускорения они более или менее сходны с профилями скоростей стационарного течения в постепенно суживающейся трубе или суживающемся канале в период же замедления они более близки к профилям скоростей стационарного течения в расширяющемся канале (диффузоре см. в связи с этим главу XXII, где даны такие профили). В период замедления при подходящих обстоятельствах возникает возвратное течение с отрывом от стенки. Осредненное во времени значение коэффициента сопротивления при медленных пульсациях мало отличается от коэффициента сопротивления при стационарном течении. [c.567]

Случай / s) — onst уже рассматривался в 2. Остановимся на течении в расширяющемся канале, т. е. положим /(s)> 1. [c.606]

Рис. 6. Отражение ударной волны от стенки с отверстием и развитие сверхзвукового течения в расширяющемся канале Исследуемый газ — азот. Начальное давление р, = 2,9 мм рт, ст. Число Маха ударной волны М = 8,5

Рис. 6. <a href="/info/623165">Отражение ударной волны</a> от стенки с отверстием и развитие <a href="/info/19876">сверхзвукового течения</a> в расширяющемся канале Исследуемый газ — азот. <a href="/info/251459">Начальное давление</a> р, = 2,9 мм рт, ст. <a href="/info/2679">Число Маха</a> ударной волны М = 8,5

Течение закрученного потока в расширяющихся осесимметричных каналах характеризуется специфическими особенностями. Взаимодействие продольного и поперечного градиентов статического давления приводит к возникновению обратных течений, открытых или замкнутых вихревых областей и т. д. Бос-селом [ 3] было установлено, что эти явления в основном обусловлены невязкими членами. Им же было установлено слабое влияние производных в осевом направлении на величину окончательных результатов. В квазицилиндрическом приближении (- = 0) при условии начальной закрутю по закону твердого тела идеальное течение в расширяющемся [c.110]

Отклонение от состояния термохимического равновесия при дозвуковом течении N2O4 в расширяющемся канале приводит к повышению температуры, скорости газа, замороженной скорости звука, замороженного числа Маха, концентраций NO2 и к падению давления, плотности, концентраций N2O4, N0 и О2 (см. табл. 4.10). [c.159]

Параметры потока дозвукового течения N2O4 в расширяющемся канале (Z.=0,44 м, /4j=0,133-ж-, Л2=0,287-10-2 3, 0=1,5 кг сек) [c.161]

Учитывая, что увеличение площади поперечного сечения струи воздуха, текущего через межлопаточный жанал, сопровождается уменьшением его скорости, -мы подразумевали тем самым, что поток воздуха является дозвуковым. В некоторых случаях скорость воздуха, набегающего, например, на лопатки -рабочего колеса (в относительном движении), может оказаться больше местной скорости звука а. При течение через расширяющийся межлопаточный канал рабочего колеса -должно -было бы сопровождаться не у.меньшением, а увеличением скорости. Но, как показывают исследования таких ступеней, в этом случае перед каждой лопаткой решетки обычно возникает скачок уплотнения (головная волна). Пройдя через систему этих головных волн, воздушный поток становится уже дозвуковым. Дальнейшее его течение в расширяющемся межлопаточном канале проходит так же, как и в случае Подробнее течение воздуха на входе в колесо рассмотрено для этого случая ниже, в подразд. 2. 3. [c.41]

В 1953 г. Г. Г. Черный решил чрезвычайно важную для описания работы сверхзвуковых воздухозаборников задачу об устойчивости течения в канале со скачком уплотнения, замыкающим сверхзвуковой поток. Ее актуальность определялась необходимостью организации эффективного торможения сверхзвукового потока в канале воздухозаборников воздушно-реактивных двигателей. Это предполагало расположение скачка вблизи минимального сечения канала, где число Маха потока слегка превышает единицу. Согласно уравнениям квазиодно-мерного течения, при фиксированном давлении на выходе из канала стационарный скачок может располагаться как до так и после минимального сечения. Наличие двух стационарных решений, близость числа Маха перед скачком к единице, а его положения — к минимальному сечению обусловили необходимость анализа устойчивости такого течения. Г. Г. Черный показал, что при отсутствии отражения возмущений от выхода из канала течение со скачком в расширяющемся канале устойчиво, а в сужающемся неустойчиво. Им же установлена возможность стабилизации потока с помощью перфорированных стенок и присоединенных объемов. [c.12]

Тип 3 - это искаженный спиральный распад distorted spiral breakdown). В отличие от типа 2 характеризуется сильным возвратным течением. Согласуется с типом 3 в расширяющемся канале. [c.451]

Изотермические течения несжимаемой яяндкости. Остановимся прежде всего на изотермическом течении несжимаемой жидкости в каналах с прямой осью. Указанные течения могут быть условно подразделены на три основные простейшие схемы прямолинейное стабилизированное течение в каналах постоянного поперечного сечения, стабилизированное течение в расширяющихся или сужающихся каналах и течение в начальных участках каналов, т. е. при наличии потенциального ядра. Условность такого разделения связана с тем, что в одном и том же канале может быть осуществлен переход от одной схемы к другой (например, за начальным участком происходит смыкание пограничных слоев и течение становится стабилизированным). [c.792]

Случай а = 0. Ранее исключенный случай а = О приводит, как это видно из уравнения (8.19), при всех значениях р к потенциальным течениям со скоростью и х), пропорциональной Их. В зависимости от знака перед и такие потенциальные течения представляют собой либо течения около источника, либо течения около стока, которые мо5кно рассмат )ивать как течения в расширяющемся и соответственно в суживающемся канале с плоскими стенками. И эти течения мы рассмотрим подробно в главе-IX. [c.148]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...