Вихри, генераторы

Другой механизм конденсации при дозвуковых скоростях связан с периодической нестационарностью и высокой турбулентностью потока в проточной части турбины, обусловленными взаимодействием решеток. Влияние решетки на последующую выражается прежде всего в том, что вихревые следы первой попадают в каналы второй. При этом возникают волны сжатия и разрежения в каналах второй решетки и совместно с дискретными вихрями следа VI создают в них благоприятные условия для возникновения жидкой фазы (рис. 3.3,г). В каналы предшествующей (первой) решетки распространяются волны от собственных вихревых следов, а также от входных кромок последующих лопаток. Чередующиеся волны сжатия и разрежения, а также вихревые следы служат генераторами интенсивной турбулентности в межлопаточных каналах и, следовательно, генераторами жидкой фазы. [c.76]

В каждой движущейся области разрушения структуры энергия передается от основного (прямолинейного) движения к вращательному, и каждая область разрушения может рассматриваться просто как движущийся генератор вихрей, расположенный вблизи границы подслоя. Непрерывная потеря кинетической энергии пря- [c.301]

Равномерность поля скоростей, а также уровень и спектр пульсаций в выходном сечении воздухозаборника зависят, помимо состояния пограничного слоя, от суммарного угла поворота потока и длины внутреннего канала. Если внутренний канал достаточно длинный (его длина превышает 6—8 калибров от Z)bx/2 или Кл), то поток на выходе имеет приемлемые показатели равномерности и стационарности, хотя это выравнивание потока достигается за счет некоторого снижения полного давления. Если же воздухозаборник имеет более короткий внутренний канал, то может потребоваться установка специальной спрямляющей решетки для достижения требуемой равномерности и стационарности потока. Для этой же цели у поверхности центрального тела в дозвуковой части воздухозаборника, расположенной за горлом, иногда устанавливают специальные турбулизаторы (см. рис. 9.12). Турбулизаторы (генераторы вихрей) выполняют в виде коротких лопаток малого удлинения (козырьков), имеющих высоту, несколько большую толщины пограничного слоя (в 1,2—1,5 раза). При обтекании этих лопаток, устанавливаемых под большими углами атаки к потоку, возникают вихри, которые способствуют перемешиванию пограничного слоя с основным потоком. В результате этого предотвращается образование и развитие зон отрыва пограничного слоя от стенок и происходит выравнивание поля скоростей и уменьшение пульсаций потока в канале малой длины. [c.273]

Рис. 1.24. Интенсификация смешения в круглой струе с квадратными генераторами продольных вихрей (сторона квадрата о = d/16)

Рис. 1.25. Интенсификация и ослабление перемешивания в крутой струе с треугольными генераторами вихрей. Кривые и(х) и и (х).

В. Истечение струи из круглого сопла с генераторами продольных вихрей. Установка в выходном сечении сопла двух, четырех или восьми генераторов продольных вихрей (квадратных пластинок со стороной D/16) несколько деформирует поперечное сечение сопла и существенно изменяет аэродинамические характеристики струи [1.25]. На рис. 1.24 показано изменение вдоль оси средней скорости и продольных пульсаций скорости. Там же для сравнения приведены соответствующие кривые для круглого сопла без генераторов вихрей. [c.39]

В приведенном примере иллюстрируется интенсификация смешения в струе с помощью генераторов вихрей. В ряде случаев наличие генераторов вихрей в выходном сечении круглого сопла, создающих азимутальную неоднородность потока, может привести, в зависимости от геометрических параметров генераторов, их числа и толщины начального пограничного слоя на срезе сопла, не только к интенсификации смешения, но и к его ослаблению [1.9]. На рис. 1.25 представлены соответствующие зависимости для средней скорости и продольных пульсаций скорости, иллюстрирующие этот эффект. Ослабление перемешивания при h/S = 1, по-видимому, обусловлено задержкой роста кольцевых вихрей в слое смешения начального участка струи. [c.39]

Под формой поверхности тела здесь подразумевается не только форма поверхности основного тела, но и такие средства, как щели, генераторы вихрей, утолщение передней кромки, вырезы и т. д., соответствующим образом расположенные на основном теле. Чтобы управлять отрывом потока путем выбора формы основного тела, необходимо знать методы расчета распределения давления потенциального течения, пограничного слоя, а также критерий отрыва. Для трехмерных тел, с которыми приходится иметь дело на практике, не всегда имеются такие методы расчета, так что если выбор формы основного тела не обеспечивает управления отрывом, применяются дополнительные изменения формы, такие, как щели, генераторы вихрей и т. д. [c.200]

ГЕНЕРАТОРОВ ВИХРЕЙ, ВЫРЕЗОВ и ДРУГИХ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ [c.205]

СТОЙ плуг , экранированный плуг , треугольный плуг , ковшик, выступ, завихритель, купол, клин, лопатки, крылышко, перегородки, обтекатели, продольные ребра и т. п. Простой плуг и другие генераторы вихрей на крыльях показаны на фиг. 8—10. [c.208]

Крупномасштабное перемешивание с помощью сравнительно больших и далеко разнесенных генераторов вихрей значительно [c.208]

Фиг. 9. Типы генераторов вихрей и обозначения [20].

Сопротивление крыла с этими генераторами вихрей при Сь > 1,1 меньше, чем гладкого профиля, но величина крейсерского С д. с генераторами вихрей несколько больше (примерно на 0,002). Клиновидные генераторы вихрей дают несколько большую подъемную силу по сравнению с генераторами — крылышками (фиг. 12), [c.210]

Генераторы вихрей, купол 208 (3) [c.324]

Наряду с профилированием контуров оптимальных сопел в ЛАБОРАТОРИИ развиты методы и алгоритмы построения сопел, которые при различных геометрических ограничениях реализуют заданный поток в сечении выхода. Это - сопла (в том числе, кольцевые) аэродинамических труб, с равномерным потоком на выходе [46-49], сопла аэродинамических окон, которые создают сверхзвуковой поток, закрученный по закону свободного вихря [50], сопла газодинамических лазеров и МГД-генераторов, включая веерные [51], и т.п. Разработан метод профилирования технологичных пространственных сопел, реализующих в выходном сечении близкий к равномерному сверх-или гиперзвуковой поток [52]. Технологичность указанных сопел обусловлена простотой формы их поперечных сечений - прямоугольников (или квадрата) с фиксированным отношением сторон. При приемлемых длинах неравномерности потока почти во всем выходном сечении построенных сопел не превышает по числу Маха 2%. [c.368]

Если полная циркуляция отлична от нуля, сопряженная скорость V не имеет потенциала, но ее можно аппроксимировать при помощи потенциальных (невихревых) потоков следующим стандартным способом. Рассмотрим периодический параллелограмм, расположенный симметрично относительно М/ б или, что то же самое, пусть М = О и примем, что периодический параллелограмм содержит начало координат. Поместим в него вихревых решеток циркуляции — /N таким образом, чтобы они образовали решетку L/N с генераторами шг/ , Сопряженная скорость, вызванная этими добавочными вихрями, имеет вид [c.344]

По внешнему виду эта модификация отличается наплывами на неподвижных частях крыла и генераторами вихрей (небольшие пластины) на штанге ПВД. [c.233]

Чтобы предотвратить развитие отрыва потока воздуха в канале за горлом и обеспечить условия для быстрого его выравнивания и стабилизации, осуществляют надлежащ-ее профилирование внутреннего канала воздухозаборника. Кроме того, принимают специальные меры по удалению образовавшегося пограничного слоя. Для этого на поверхностях торможения за вторым и последующими косыми скачками имеется перфорация 2 (ряды мелких отверстий), а в области горла — щель 1 для слива пограничного слоя. Со стороны поверхности торможения в дозвуковой части воздухозаборника, расположенной за горлом, иногда устанавливаются специальные турбулизаторы 3 (генераторы вихрей), служащие для выравнивания потока перед компрессором. Они выполняются в виде коротких лопаток малого удлинения (козырьков), имеющих высоту, несколько большую толщины пограничного слоя. При обтекании этих лопаток, устанавливаемых под большими углами атаки к потоку, возникают вихри, которые способствуют перемешиванию пограничного слой с основным потоком. В результате этого предотвращается образование и развитие зон отрыва пограничного слоя, происходит выравнивание поля скоростей и уменьшаются пульсации потока перед компрессором. [c.42]

Для таких целей применяются устройства различного типа. Это могут быть генераторы турбулентности в виде крыльчаток, установленных в успокоительной камере, ряды небольших флажков, колеблющихся во входном потоке, проволоки, помещенные поперечно перед исследуемой решеткой [2.27]. Наиболее общепринятым и удобным устройством является решетка из цилиндрических стержней, устанавливаемая на входе в рабочую часть трубы. Диаметр стержня такой решетки является основным параметром, определяющим интенсивность вихрей за сеткой, а следовательно, и уровень турбулентности в потоке. На рис. 2.8 обобщены данные по величинам интенсивности турбулентности на различных расстояниях за сетками, полученные в работах [2.28—2.31]. [c.52]

Генератором теплоты в котельной является котел Вихрь-11 , работающий на газообразном топливе. При необходимости котельная может быть переоборудована для работы на твердом и жидком топливе. [c.29]

Течение газа в цилиндрическом канале сопровождается образованием структуры, состоящей из двух вращательно-поступательных потоков. По периферии движется потенциальный (первичный) вихрь. Центральную область занимает вторичный вихрь с квазитвердой закруткой, образующейся из масс газа, втекающих из окружающей среды. Вблизи оси поступательная составляющая скорости вторичного вихря имеет противоположное первичному направление. При некоторых условиях течение в вихревом генераторе звука (ВГЗ) теряет устойчивость, в результате чего возникают интенсивные пульсации скорости и давления, которые распространяются в окружающую среду в виде звуковых волн [96]. Источником звуковых волн при этом считается прецессия вторичного вихря относительно оси ВГЗ. Пульсации скорости и прецессию ядра наблюдали визуально в прозрачной трубке с помощью вводимого красителя [94]. При нестационарном режиме угол наклона винтообразной линии тока периодически менялся по величине точно в соответствии с углом поворота прецессирующего ядра. [c.118]

В работе [62] указывается также, что после распада вихря поток находится в состоянии прецессии. Аналогичной точки зрения придерживается и С.В. Лукачев, который наблюдал распад вихря в вихревом генераторе звука с соответствующим появлением прецессии вихревого ядра (ПВЯ). [c.145]

Поперечный вдув струй в сносящий поток представляет практический интерес в связи с разнообразными приложениями, начиная от разбавления продуктов сгорания воздухом в камерах сгорания (КС) газовых турбин и заканчивая аэродинамикой реактивной струи при переходе самолета вертикального или укороченного взлета и посадки с режима подъема на крейсерский режим. При вдуве струи в сносящий поток наблюдается сложная картина течения [1, 87]. Поперечное сечение струи принимает почкообразную форму и состоит из двух вихрей, закрученных в противоположные стороны. Основной поток, обтекая струю, формирует зону обратных токов. Возникающие зоны возвратных течений могут быть использованы для стабилизации фронта пламени в прямоточных КС авиационных двигателей. Генератором стабилизирующей струи служит вихревой воспламенитель [141] (см. п.7.1). Преимущества этих систем — высокая надежность запуска и устойчивая работа в щироком диапазоне изменения физических и климатических условий. В этом случае стабилизация осуществляется на высокотемпературном факеле — закрученном потоке продуктов сгорания, истекающих из сопла-диафрагмы с трансзвуковой скоростью, что может быть использовано для воспламенения сносящего потока топливо-воздушной смеси. При [c.359]

Шестое представление. Т. Дж. Блэк /269/, изучив известные результаты экспериментов С. И. Клайна, Г. А. Эйнштейна и других, предложил свою теорию турбулентности пристенного слоя. По Т. Дж. Блэку, основная роль случайных турбулентных пульсаций в потоке со сдвигом состоит не в непосредственном и локгшьном переносе осредненного импульса, а в порождении сильной трехмерной неустойчивой с фукту-ры подслоя. Эта неустойчивость в свою очередь вызывает быстрое разрушение структуры потока в подслое, которое повторяется во времени и пространстве на всей поверхности, обтекаемой турбулентным потоком. Это явление Блэк представляет в следующем виде имеется более или менее равномерно расположенная на поверхности система зон, в которых происходит разрушение структуры подслоя. Эта система движется по потоку со скоростью, примерно равной скорости перемещений турбулентных возмущений в слое. В движущейся зоне разрушения структуры энергия передается от основного движения к вращательному и каждая зона разрушения рассматривается как движущийся генератор вихрей. Непрерывная потеря кинетической энергии в этой зоне требует непрерывного локального оттока среды от стенки. В результате каждое разрушение поперек основного потока и образует непрерывные вихревые листки, расположенные под некоторым у1 лом к стенке. [c.26]

Пассивное управление осуществляется за счет изменения начальных условий истечения (режим течения в пограничном слое на срезе сопла, изменение параметров этого слоя, начальная турбулентность потока, начальный масштаб турбулентности) или же изменения геометрии устройства, формирующего струю (форма сопла или диафрагмы с острыми кромками, сопла сложной геометрии прямоугольные, треугольные, эллиптические, кольцевые, многотрубчатые, лепестковые, сопла круглого сечения с генераторами продольных вихрей в их выходном сечении). Пассивное управление позволяет не только изменять топологию крупномасштабных когерентных структур, но при их ослаблении усиливать относительную роль мелкомасштабной турбулентности. Как правило, при пассивном управлении достигается интенсификация смешения, хотя при некоторых слабых воздействиях, приводящих к ослаблению когерентных структур в струе удается получить и противоположный эффект - ослабление перемешивания. [c.40]

Генератор вихря подводит энергию из внешнего течения в пограничный слой и применяется главным образом для управления уже оторвавшимся по- =267. током на крыльях, в диффузо- [c.207]

Шубауэр и Шпангенберг показали, что принудительное перемешивание потока с помощью генераторов вихрей оказывает на пограничный слой такой же эффект, как и уменьшение градиента давления или уменьшение формпараметра Н = б /9 (фиг. 11 [23]). [c.208]

Генератор вихря увеличивает подъемную силу крнла. На фиг. 12 показаны результаты опытов Маккаллоха и др. [241, расположивших клинья по размаху на расстоянии 0,1с от передней кромки крылового профиля NA A 63д-018 под углами [c.209]

Фиг. 12. Влияние генераторов вихрей (крылышек н клиньев) на подъемную сплу и сопротивление крылового профиля NA A 63,,-018 [25].

Рассматриваются физические основы электроимпульсного способа обработки и взаимосвязь его с электроэрозиоиными методами освещаются основы расчета и проектирования технологических процессов, типовые технологические процессы, характеристики и конструкции станков, генераторов импульсов, автоматических регуляторов и других средств автоматизации описываются новый метод и оборудование для вихре-копировальнон обработки фасонных электродов-инструментов определяется место электроимпульсного способа среди других разновидностей электроэрозионной обработки и даны перспективы его развития. [c.2]

Система АСД включает генератор стробирующих импульсов, которые подают на линию развертки и схему совпадений, на другой вход которой поступают все эхосигналы с выхода приемного тракта. Стробирование (от греч. 81гоЬо8 — кружение, вихрь)—выделение некоторого интервала времени. Стробирующим импульсом 3 (см. рис. 2.3) выбирают участок развертки, на который попадают сигналы от дефектов, подлежащих регистрации. В некоторых де- [c.98]

Сравнение с экспериментальными данными. Для сопоставления численных результатов с экспериментом были использованы данные испытаний в аэродинамической трубе. С этой целью были взяты измеренные значения отношения Ps/po давления торможения к полному давлению в невозмущенном потоке в разных точках двух поперечных сечений вихря. Сечения находились за генератором вихря на расстоянии 2 и 110 мм. Чтобы сравнить эти данные с рассчитанными профилями, нужно знать начальный радиус вихря 5. Необходимо также иметь в виду, что рассмотренная теоретическая модель справедлива для вихря в безграничном потоке. Поэтому вполне возможно, что условия на внешней границе вихря, наблюдаемого в аэродинамической трубе, будут отличаться от теоретических. С учетом этого для проведения сравнения нужно определить еще один параметр - отношение давлений psjpo, которое бы соответствовало внешнему течению, если наблюдаемый в эксперименте вихрь поместить в безграничный поток. Наконец, чтобы сравнить характеристики вихря в продольном направлении, нужно знать, какое значение переменной х соответствует некоторому "опорному" сечению. В качестве такого опорного сечения было выбрано сечение, наиболее удаленное от генератора вихря. Таким образом, выбором х, O и Pse/Pi) ИЗ всех рассчитанных профилей давления торможения можно найти тот, который лучше всего соответствует экспериментальным данным. Результат представлен на фиг. 3. Значения параметров таковы начальный радиус вакуумного ядра O = 5,5 мм отношение psjpo = 0,273 (такой перепад давлений возникает на прямом скачке уплотнения для М = 3,21), координата сечения с расчетным профилем x = 1,1. Отметим, что максимальное значение угла ф в этом сечении (кривая 8 на фиг. 2) нахо- [c.115]

Заключение. Предложенная модель описьшает зарождение и диффузию вихря в газе. При определенных условиях на начальном участке внутри вихря образуется вакуумное ядро, при заполнении которого газом происходит его торможение и уменьшение полной энергии. Дальше вниз по потоку действие вязкости приводит к постепенному расширению вихря. Если за характерный размер вихря принимается расстояние от оси, на котором угол поворота вектора скорости максимален, то далеко вниз по потоку закон расширения вихря будет носить универсальный характер. Численное моделирование диффузии вихря качественно согласуется с экспериментальными данными. Однако значительное изменение давления торможения на оси по мере удаления от генератора вихря, а также малое изменение температуры торможения в поперечном сечении, наблюдаемые в эксперименте, указывают на наличие диффузии, существенно большей молекулярной. Это может быть связано с высоким уровнем вихревых и акустических пульсаций в рабочей части аэродинамической трубы. Простейший способ учесть эти пульсации - ввести в уравнения диффузии вихря эффективный коэффициент турбулентной вязкости с помощью модели турбулентности. [c.117]

Еще одна конструкция газификатора мазута дана на рис. 86, в. Благодаря конфигурации устройства и направленной ступенчатой подаче воздуха при стабильных условиях потока образуются кольцевые или тороидальные вихри. Такая горелка обеспечивает светящийся факел с полным сгоранием в широком пределе регулирования (7 1). Жидкое топливо распыливается паром (1,5 ати) или воздухом (1ати). Горелка создает два стабильных кольцевых вихря и является генератором горячего газа. Топочная камера не имеет футеровки и охлаждается воздухом, идущим для горения. Эта 214 [c.214]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...