Отрыв потока определение

Потери давления происходят при местном внезапном расширении поперечного сечения трубы. При входе в расширенную область образуются вихри и отрыв потока от стенки. Это создает значительные потери и тем большие, чем больше отношение сечений /б О Л//мен- Для определения потерь на внезапное расширение потока служит коэффициент i pa , значение которого можно найти по графику рис. 1-11. [c.34]

Если при отклонении от расчетного режима угол атаки приближается к значению, при котором обтекание решетки должно стать отрывным, то отрыв потока наблюдается одновременно не на всех лопастях решетки, а лишь на определенной группе лопастей (или нескольких группах). Остальные лопасти обтекаются пока без отрыва. Зоны отрыва не остаются неподвижными, а движутся по рабочему колесу, образуя под колесом враш ающийся вихревой шнур. [c.11]

Утолщение пограничного слоя на входе в диффузор способствует более раннему появлению неустойчивости пристеночного слоя, периодическому срыву отдельных вихрей. Чем больше угол расширения диффузора, тем сильнее это явление, пока при определенных значениях а не происходит полный отрыв потока от стенок. Все это, в свою очередь, повышает общее сопротивление диффузора. [c.188]

До сих пор мы пренебрегали действием трения. Однако вдоль стенок сужающегося участка имеются две зоны небольшого по величине отрицательного перепада давления и зона положительного перепада давления значительно большей величины. Поэтому в потоке реальной жидкости возможен отрыв, если значение любого из этих отрицательных перепадов давления достаточно велико, чтобы вызвать у стенки обратную скорость. Для определения того, не произойдет ли отрыв потока, могут использоваться модели с прозрачными стенками. Зоны отрыва визуализируются путем выпуска на стенках краски или дыма. [c.333]

Для анализа экспериментальных данных и проектирования новых опытных конструкций большим подспорьем был расчет распределения давления согласно теории Жуковского, а следовательно, по уравнениям Эйлера. Однако ценность таких расчетов не в определении значений подъемной силы, лобового сопротивления или момента (ср. 8), а в том, что они позволили указать на переход к турбулентности и на отрыв потока в по- [c.64]

Отрыв потока от стенок влечет за собой определенную потерю энергии. Поэтому в технических сооружениях чрезвычайно важно предупреждать возможность отрыва в тех случаях, когда такая возможность создается характером изменения давления в направлении течения. Для этой цели каналы и другие направляющие сооружения устраиваются с очень постепенным расширением (если расширение вообще необходимо), а обтекаемые тела делаются достаточно удлиненными, чтобы таким путем обеспечить перевес увлекающего действия внешнего потока над тормозящим действием повышения давления. Однако такое решение задачи приводит к удовлетворительному результату обычно только при турбулентном движении в пограничном слое, на том его участке, который соприкасается с областью замедленного движения внешнего потока. [c.191]

Результаты экспериментального исследования сопротивления жидкостей . Для тел со сравнительно большим сопротивлением основную роль в возникновении сопротивления играет, как уже упоминалось, образование поверхностей раздела, т.е. отрыв потока от тела. У некоторых тел этот отрыв начинается во вполне определенных местах их поверхности. В частности, если тело имеет острые ребра, то отрыв потока начинается именно на этих ребрах. Опыт показывает, что для таких тел коэффициент сопротивления остается постоянным в весьма широкой области чисел Рейнольдса. Так, например, в Геттингенской лаборатории была произведена продувка круглых пластинок различной величины, поставленных поперек воздушного потока, при числах [c.257]

Совершенно иначе ведут себя тела округленной формы. На поверхности таких тел нельзя заранее указать вполне определенные места, в которых обязательно, при всех условиях, происходил бы отрыв потока. Для таких тел положение места отрыва определяется явлениями, происходящими в обычно тонком пограничном слое (см. 6 и 7), следовательно, оно очень сильно зависит от таких, казалось бы, второстепенных обстоятельств, как, например, легкая шероховатость поверхности тела, большая или меньшая завихренность притекающей жидкости и т. п. [c.259]

Аэродинамические свойства крыла, так же как и плоской пластинки, сильно зависят от отношения размаха крыла I к его ширине Ь (это отношение I Ъ называется относительным размахом, или удлинением)-, а именно, коэффициент лобового сопротивления Су,, соответствующий определенному значению коэффициента подъемной силы Са, тем меньше, чем больше относительный размах. Наоборот, коэффициент подъемной силы, соответствующий определенному значению угла атаки, тем больше, чем больше относительный размах. До тех пор, пока обтекание крыла происходит плавно, без отрыва потока, такое поведение указанных коэффициентов легко объяснить на основе теоретических соображений относительно движения жидкости без трения. При этом сопротивление трения, а также сопротивление давления (если имеет место отрыв потока) остаются, конечно, неучтенными, что [c.276]

Вопрос об определении величины е в уравнении (37) может быть поставлен также следующим образом какую форму должно иметь тело, чтобы разности давлений в обтекающем его сжимаемом потоке были такие же, как и в несжимаемом потоке. Такая постановка вопроса важна, очевидно, в том случае, когда распределение давления вдоль обтекаемого тела в несжимаемом потоке близко предельному состоянию, после перехода через которое возникает, вследствие влияния трения, отрыв потока от тела. Очевидно, что в этом случае величина е должна быть выбрана равной единице. Но тогда [c.392]

Как и раньше, будем считать, что отрыв потока от стенок будет происходить в том месте, в котором сила вязкости обращается в нуль. Тогда из (4.41) получим уравнение для определения точки отрыва [c.383]

Если отрыв потока нежелателен в инженерных приложениях, его условились называть срывом . Напомним, что срывом на крыловом профиле называют отрыв потока, ухудшающий характеристики профиля вследствие резкого возрастания сопротивления и падения подъемной силы. Однако на практике отрыв потока не всегда нежелателен. Например, благодаря взаимодействию отрывного течения, создаваемого иглой, установленной перед тупым телом, при сверхзвуковых скоростях полета с отошедшим головным скачком уплотнения лобовое сопротивление сильно уменьшается. Следовательно, необходимо новое определение понятия срыва как явления в течении, которое приводит к накоплению значительных количеств заторможенной жидкости и часто связано с появлением нестационарности [35]. Нестационарность возникает из-за периодических выплескиваний накопившейся застойной жидкости, а так как возможность вытекания исключена, накопление жидкости продолжается. В трехмерном течении существует компонента скорости, перпендикулярная направлению основного потока. Накопленная жидкость может выплескиваться в этом направлении. Поэтому в несимметричном течении, т. е. в трехмерном течении, срывы встречаются редко. Однако в строго двумерном течении вытекание по нормали к направлению основного потока исключено и возможно накопление значительного количества заторможенной жидкости с периодическим выплескиванием другими словами, возникает срыв. На практике двумерные течения встречаются весьма редко и чаще всего наблюдается осесимметричное течение. В противоположность строгому определению отрыва потока определение срыва следует считать довольно субъективным, так как его существование связано с геометрией поля течения и характеристиками жидкости. [c.46]

Отрыв потока на сфере является классической проблемой, изученной теоретически и экспериментально. Экспериментально определенный коэффициент сопротивления сферы [c.116]

Специальный вид отрыва неустановившегося ламинарного потока от движущейся стенки, который может возникать на лопатках компрессоров, был исследован авторами работ [12, 13] на примере двумерного вращающегося цилиндра диаметром 10 см (максимальное число оборотов 2000 об/мин). Цилиндр помещен в свободный поток, скорость которого менее 9 м/с. Чтобы имитировать характер изменения давления, соответствующий обтеканию крылового профиля, вращающийся цилиндр был экранирован. Важным в данном случае свойством срыва потока является присутствие неустановившегося пограничного слоя, в котором точка отрыва движется относительно стенки. Определенная нестационарность существует в пограничном слое во всех угловых положениях с отрицательным Г/м , где Г — составляющая скорости, перпендикулярная к направлению и причем направление к поверхности цилиндра принимается отрицательным. Эта нестационарность постепенно возрастает с увеличением угла, но ни в одном угловом положении не существует заметного скачка в величине пульсации скорости. Такой скачок мог бы указывать на отрыв потока. Отрыв неустановившегося потока такого типа отличается от отрыва установившегося потока, [c.223]

Отрыв потока перед уступом — самый простой случай определения приращения давлений, при котором возникает отрыв, поскольку перед уступом всегда существует отрыв независимо от отношения давлений или высоты уступа, если только эта высота не слишком мала по сравнению с толщиной пограничного слоя. [c.260]

Как известно, это происходит потому, что любая лопаточная гидромашина может быть сконструирована только для вполне определенных скорости и направления потока. С изменением передаточного числа величина скорости потока и его направление отклоняются от оптимальных значений, и лопаточные системы работают в неблагоприятных условиях поэтому появляется отрыв потока от лопаток, вихреобразование, вызывающие потери энергии потока. [c.439]

Легко показать (задачи 3.24, 3.25), что определение значений vi)i,ja+ /2 И /а+1/2 В полуцелых точках, как это делается в формулах (3.451), не согласуется с использованием центральных разностей в целых узлах пространственной сетки для первых производных это не вносит ошибки, но выражение (3.453) снижает порядок точности до первого. Действительно, для простой одномерной задачи, когда в уравнение входит только член со второй производной, легко показать (задача 3.25), что сетка второго типа приводит на стенке к ошибке, связанной с нарушением ограниченности решения-, в гидродинамических задачах эта ошибка, связанная со свойствами схемы, могла бы привести к неправильному указанию на отрыв потока. [c.226]

Из-за наличия таких явлений следует ожидать, что некоторые характеристики потока при испытаниях моделей в аэродинамической трубе не будут зависеть от числа Рейнольдса, в то время как другие могут быть достаточно чувствительны к нему. В соответствии с этим правомерно утверждение, что определенные нечувствительные к значениям числа Рейнольдса особенности течения могут встретиться в испытаниях, в которых явно выраженный отрыв потока всегда будет происходить в одних и тех же точно установленных точках. Некоторые же типы тел, такие как круговые цилиндры, характеризуются обширными областями, где возможен отрыв потока и в которых положение действительных точек отрыва зависит от числа Рейнольдса. При обтекании таких тел структура всего потока будет весьма чувствительна к значению числа Рейнольдса (с.м. разд. 9.3). [c.117]

Определение особенностей обтекания сопел в компоновках и влияние элементов планера на отрыв потока. [c.59]

Итак, зависимости потерь от числа Рейнольдса как в компрессорных, так и в сопловых решетках одинаковы в том отношении, что за пределами критического диапазона чисел Рейнольдса (приблизительно 10 <Ке<10 ) для них явно превалирует единый степенной закон. Зависимость потерь в переходной области при 10 <Ке<10 менее предсказуема как для компрессоров, так и для турбин. В пределах этого диапазона чисел Рейнольдса существует большая разница в характере зависимостей потерь для рассматриваемых классов решеток. В случае компрессорных решеток изменения потерь в критическом диапазоне чисел Рейнольдса более резкие, что связано с явлениями отрыва пограничного слоя. Характеристика зависимости потерь от числа Рейнольдса может иметь гистерезис, размеры которого, вероятно, определяются степенью турбулентности потока [7.53]. На рис. 2.7 показано, что от степени турбулентности потока зависит место резкого увеличения потерь. Для надежного расчета характеристик компрессорной решетки в переходной области потребуется дальнейший прогресс в разработке методов расчета отрыва ламинарного и турбулентного пограничных слоев. Отрыв потока в турбинных решетках слабее подчиняется общему закону, так что расчет характеристик этих решеток в переходном диапазоне чисел Рейнольдса определяется процессом ламинарно-турбулентного перехода. Как указывалось в гл. 7, пока не существует расчетных методов определения процесса перехода, которые правильно учитывали бы влияние степени турбулентности в ядре потока. Течение в переходной области может быть как ламинарным, так и турбулентным (но в целом неустойчивым), и для облегчения расчета таких явно разнохарактерных зависимостей потерь, какие изображены на рис. 11.10,а, необходимы достоверные данные о начале и конце процесса перехода. [c.333]

При наличии диффузорного участка у поверхности лопаток при определенных условиях может возникнуть отрыв пограничного слоя. Скорость частиц, движуш,ихся по какой-либо линии тока, например п—п (рис. 7), в пограничном слое на этом участке, уменьшается по мере движения их вниз по потоку. При этом уменьшается и их кинетическая энергия. Может оказаться, что в некотором сечении диффузорного участка у поверхности лопаток сумма тормозящих движение частиц сил, т. е. положительного градиента давления и трения, будет больше сил инерции. Частица т остановится, а затем может начать двигаться в сторону, обратную направлению основного потока. Профиль скоростей в этом случае показан на рис. 7, [c.24]

Для его определения необходимо предварительно рассчитать потери. Рассмотрим этот вопрос для случая, когда отрыв пограничного слоя от поверхности лопатки и скачки уплотнения в потоке отсутствуют. [c.27]

Л. Прандтль использовал метод Польгаузена для определения скорости отсасывания, при которой в потоке с йр1(1х> исключается отрыв. [c.116]

Задачей расчета турбулентного пограничного слоя является определение его характеристик при заданном законе изменения скорости движения внешнего потока по координате х. Обычно определяют трение, тепловой поток и поток массы на обтекаемой поверхности как функции координаты х, изменение толщин и интегральных характеристик пограничного слоя в направлении течения. В потоках с положительным градиентом давления, кроме того, выясняют происходит или не происходит отрыв пограничного слоя, и если происходит, то в каком месте. [c.271]

Очевидно, что для того чтобы жидкость получила во всасывающем канале необходимое ускорение, к ней необходимо приложить дополнительное давление, предотвращающее отрыв жидкости от всасывающего элемента (поршня и пр.), движущегося при всасывании в соответствии с кинематикой насоса с определенным ускорением. Для обеспечения этой неразрывности к жидкости необходимо приложить силу Р, равную произведению массы потока жидкости т на максимальное значение его ускорения / [c.49]

Расчет роллеронов (см. рис. 1.9.7 и 3.6.1) заключается в определении геометрических параметров руля, размеров диска и его угловой скорости, обеспечивающих необходимую величину продольной угловой скорости летательного аппарата йд. при допустимом значении угла отклонения роллерона б р. Этот угол должен быть меньше критического угла, при котором происходит отрыв потока от обтекаемой поверхности. [c.284]

По мере увеличения а (до 10 —14°), согласно тем же опытам, величина и при которой еще сохраняется ядро постоянных скоростей, увеличивается (так как длина диффузора при том же уменьшается). Вместе с тем при указанных углах расширения и определенных длинах IJDq появляется отрыв потока даже при сохранении ядра постоянных скоростей (рис. 5-3—5-5). [c.185]

Изменение соотношения площадей F jF входа и выхода из колена изменяет его сопротивление. При увеличении площади сечения за поворотом возрастает диффузорный эффект, что усиливает отрыв потока и вих-реобразование (увеличивает вихревую зону). Вместе с тем при постоянном расходе скорость потока в выходном участке уменьшается. Эффект от уменьшения скорости, выражающийся в уменьшении потерь давления, сказывается при увеличении отношения F jF до определенных пределов сильнее, чем эффект от увеличения вихревой зоны, приводящий к возрастанию потерь. Вследствие этого общие потери при распшрении сечения колена в определенных пределах уменьшаются. [c.259]

Трудности возникают, когда самолет летит в околозвуковом диапазоне или при высоких углах атаки. В главе IV я уже говорил об околозвуковых помехах, вызванных внезапными измепениями в моменте тангажа и тому подобном. Одна из трудностей, возникаюгцих при высоких углах атаки, — так называемый бафтинг, обычно вызываемый некоторым отрывом вихрей, которое может возникать, нанример, на стыке крыла и фюзеляжа. Может произойти отрыв потока, потому что стык образует нечто вроде диффузора — трубы увеличивающегося поперечного сечення. Поскольку отрыв часто происходит через определенные промежутки времени благодаря отделению вихрей, то оп может вызвать досадные колебания. Помеху можно исправить с помощью гладкого устройства между крылом и фюзеляжем, называемого обтекателем. Это устройство было создано в Калифорнийском технологическом институте [7] и впервые использовано па самолете компании Альфа Нортроп (Northrop Alpha). [c.155]

Отрыв течения. Следы возникают по той причине, что при достаточно больших скоростях поток отрывается от препятствия. Гельмгольц предполагал [27, стр. 219], что по крайней мере в случае плоской пластинки отрыв потока необходим для того, чтобы избежать бесконечных скоростей и, следовательно, бесконечных разрежений на краях препятствия, т. е. искал объяснение в явлениях, связанных с кавитацией. Однако такое объяснение неправильно. На самом деле решающим фактором в определении отрыва является число Рейнольдса Re=Ud/v, и, следовательно, всякое правильное об-ьяснение должно быть связано с исследованием эффектов вязкости. [c.383]

При понижении входного давления развитие кавитации проявляется в увеличении ширины и длины паровой каверны и следа. При определенном давлении каверна со следом занимают уже всю длину лопатки (см. рис. 3.56, б) и след размывается потоком за решеткой. Площадь проходного сечения межлопаточного канала уменьшается, скорость Шзср увеличивается, окружная составляющая С2и и теоретический напор снижаются (см. рис. 3.50 и 3.56, б). Дальнейшее уменьшение входного давления приводит к скачкообразному увеличению длины каверны с выходом ее границы за пределы решетки (см. рис. 3.56, в). Происходит отрыв потока жидкости от нерабочей стороны лопатки. Наступает суперкавитационное (отрывное) течение в решетке. Предшествующее ему по давлению течение называется предсуперкавитационным. Это течение соответствует срывному режиму работы шнека. Срывной кавитационный режим по [c.191]

Экспериментальные исследования работы сопла в условиях пе-рерасширения показали, однако, что работа сопла на этом режиме возможна только до определенных минимальных давлений на срезе сопла. Считают, что при падении давления на срезе сопла, %о величины, меньшей, чем ОДч-0,2 от давления в окружающей среде, нормальный режим перерасширения нарушается, происходит,отрыв потока от стенок сопла и часть сопла становится нера- тающей. Естественно, что все наши формулы, выведенные из уусловий, что работает все сопло, перестают быть с этого момента -годными, так как становится неопределенным сечение сопла,. в котором происходит отрыв потока. [c.118]

В любом случае, если лопатка имеет выходную кромку конечной толщины или определенной кривизны, будет происходить отрыв потока в тот момент, когда он достигнет выходной кромки. Поток за выходной кромкой уже представляет собой закромоч-ный след. Существует описание закромочных следов и условий их возникновения. Оно дополняет общую картину обтекания лопатки. [c.216]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...