Градиент давления, влияние на форму

Гидрофобные поверхности 82, 114, 222 Гистерезис 164, 264—268 Глубинное замыкание каверны 657 Градиент давления, влияние на форму пузырьков 166—170 -- и рост ядер кавитации 110, 111 [c.670]

В 3 и 6 были рассмотрены идеальные процессы. На практике при движении жидкостей или газов в каналах проявляется влияние свойства вязкости и внешних по отношению к потоку сил трения на стенках канала. Это влияние сильно возрастает для длинных каналов, в связи с этим характерно стремление делать короткие сопла. С другой стороны, при очень коротких соплах сильно нарушается равномерность распределения скоростей, возникают резко выраженные неравномерные пространственные движения с возможными отрывами потока от стенок и появлением карманов с противотоками. Не только основные размеры и соответствующий градиент давления, но и форма контуров канала оказывают большое влияние на распределение скоростей внутри канала. Необходимо также учитывать шероховатость стенок канала и в некоторых случаях тепловые потоки сквозь их стенки (например, в соплах ракетных двигателей движущийся газ имеет температуру порядка 3000° К). В сверхзвуковых потоках основным источником потерь и неравномерностей могут являться скачки уплотнения. Внутри сопла такие скачки могут образовываться в зависимости от некоторых геометрических свойств контура канала и независимо от формы канала на нерасчетных режимах истечения (см. 6). В связи с этим в значениях средних по сечению характеристик потока в сопле могут наблюдаться отклонения от значений, рассчитанных но идеальной теории, изложенной в 3 и 6. [c.93]

При наличии в потоке скачков уплотнения пограничный слой оказывает сильное влияние на форму и иоложение скачка. Как отмечено выше, при движении с положительным градиентом давления выполненность профиля скорости в пограничном [c.208]

Расчеты подтверждают, что основное влияние на структуру слоя оказывают знак и значение местных продольных градиентов скоростей, т. е. форма межлопаточных каналов. В реактивной решетке толщины слоя б, б и 6 значительно меньше, чем в активной и в диффузорной (компрессорной) решетках (рис. 11.4). На всем протяжении спинки профиля до минимального сечения течение конфузорное и толщины слоя меняются незначительно. Лишь в косом срезе, где градиенты давления положительные, условная толщина б интенсивно возрастает. Вдоль вогнутой поверхности профиля значения б вначале увеличиваются, а затем на участках резко снижающегося давления уменьшаются к выходной кромке. В активной и диффузорной решетках установлено более интенсивное изменение б вдоль вогнутой и выпуклой поверхностей. [c.298]

Основными факторами, влияющими на возникновение и последующее развитие кавитации в потоках жидкости, являются форма границ течения, параметры течения (абсолютное давление и скорость) и критическое давление Ркр, при котором могут образовываться пузырьки или возникать каверны. Однако, как показано в следующих главах, на зависимость критического давления от формы границ, давления и скорости могут существенно влиять другие факторы. К ним относятся свойства жидкости (например, вязкость, поверхностное натяжение, параметры, характеризующие испарение), любые твердые или газообразные примеси, которые могут быть взвешенными или растворенными в жидкости, и состояние граничных поверхностей, включая их чистоту и трещины, в которых могут находиться нерастворенные газы. Кроме динамики течения для больших перемещающихся или присоединенных каверн существенное значение имеют градиенты давления, обусловленные силами тяжести. Наконец, физические размеры границ течения могут оказывать существенное влияние не только на размеры каверн, но и на зависимость от некоторых параметров основного течения и течения в пограничном слое. При выводе критерия подобия невозможно учесть все эти факторы. Поэтому обычно на практике используют основной параметр, выведенный из элементарных условий подобия, и учитывают влияние других факторов как отклонения от основного закона подобия. [c.62]

Применение интегрального уравнения количества движения в форме (2-39) для расчета турбулентного пограничного слоя в плоскопараллельном потоке с большими положительными градиентами давления (на набегающих поверхностях подъемных профилей, в диффузорах и др.) приводит к неудовлетворительным результатам. Такие пограничные слои характеризуются тем, что статическое давление на их внешней границе не равно статическому давлению на обтекаемой поверхности. Объяснение этому явлению дано в [Л. 170]. Показано, что в неравновесных пограничных слоях с сильными положительными градиентами давления нельзя пренебрегать нормальными турбулентными напряжениями. Они оказывают существенное влияние на выходные характеристики пограничного слоя. Чтобы учесть это влияние, необходимо правую 414 [c.414]

Следует отметить, что метод расчета струй с помощью полинома трения А. С. Гиневского, не дающий особых преимуществ применительно к изобарическим струям, становится предпочтительным при расчете струи, стелящейся по стенке в потоке с градиентом давления (сдув пограничного слоя, струйная тепловая защита и т. п.), так как позволяет учесть влияние градиента давления на форму профиля скорости в поперечном сечении. [c.815]

Тонкие тела. Установлено, что градиент давления вдоль стенки оказывает очень сильное влияние на положение точки перехода ламинарной формы течения в турбулентную в пограничном слое. В области падения давления (ускоренное течение) пограничный слой остается в общем случае ламинарным, в то вр емя как в области даже с незначительным повышением. . давления обычно сразу происходит переход ламинарного течения в турбулентное. Это обстоятельство позволяет существенно уменьшить сопротив- [c.420]

Предварительные замечания. Результаты, изложенные в главе XVI,. в принципе доказали пригодность теории устойчивости, основанной на методе-малых колебаний, для исследования перехода ламинарного течения в турбулентное. Это дает основание ожидать, что при помощи этой теории можно выяснить, какие другие параметры, кроме рассматривавшегося до сих пор числа Рейнольдса, существенно влияют на переход ламинарного течения в турбулентное. В 2 главы XVI уже было коротко сказано, что градиент давления внешнего течения оказывает очень большое влияние на устойчивость пограничного слоя, а тем самым и на переход течения в пограничном слое на обтекаемом теле из ламинарной формы в турбулентную. А именно, падение давления стабилизует пограничный слой, а повышение давления, наоборот, понижает устойчивость пограничного слоя. [c.450]

Влияние градиента давления на переход течения в пограничном слое из ламинарной формы в турбулентную [c.450]

Для удобства читателя теория ламинарного пограничного слоя, представленная со многими ее разветвлениями, излагается на основе единой формы записи системы дифференциальных уравнений, полученной путем преобразования общепринятых уравнений пограничного слоя. Теория турбулентного пограничного слоя излагается также на основе единой системы уравнений пограничного слоя. Это позволяет избежать утомительных преобразований уравнений пограничного слоя. При этом не происходит потери общности, так как учет влияния химических реакций, массопереноса, плавления поверхности, взаимодействия ударной волны с пограничным слоем, формы тела и градиентов давления делается без применения преобразований к различным граничным условиям. [c.8]

В настоящей главе мы детально рассмотрим диссоциирующий ламинарный пограничный слой, включив в исследование влияние формы тела и градиента давления. Мы начнем изложение с того, что выведем уравнения диссоциированного пограничного слоя. Наряду с упрощенными решениями полученных уравнений, там где это возможно, мы будем приводить результаты наиболее точных расчетов. В нашем изложении мы отдельно рассмотрим влияние диссоциации на теплопередачу из диссоциированного пограничного слоя к охлажденной стенке и постараемся дать объяснение этому влиянию и оценить его. [c.97]

Результаты теории турбулентного пограничного слоя, полученные в гл. 7 и в настоящей главе, серьезно пострадали бы с точки зрения практической применимости, если бы они ограничивались приложением к течению в пограничном слое только на плоских пластинах. Ввиду этого обстоятельства был написан п. 8.7. В п. 8.7 проводится исследование влияния градиента давления и формы тела на характеристики турбулент- [c.276]

Наша теория вычисления влияния градиента давления и формы тела в звуковой точке и за ней начинается с выписывания интеграла количества движения для установившегося течения в пограничном слое на осесимметричном теле, например, в виде, который был дан Юнгом 2), т. е. [c.318]

Тест на выявление влияния предельного градиента давления (см. 7). Если при уменьшении амплитуды сигнала и увеличении частоты, на контрольной скважине возникает эффект увеличения вклада четных гармоник, возможно, мы имеем дело с эффектом фильтрации с начальным градиентом сдвига. Аналогично, это касается и формы сигнала на возмущающей скважине. В случае, если такая ситуация реализуется, требуются дополнительные исследования для определения значения начального градиента давления go и учета соответствующей поправки в общий процесс. [c.64]

В книге [71] приведены некоторые данные о гидродинамических характеристиках тел другой формы, касающиеся в основном области предкризисной автомодельности. Влияние шероховатости поверхности цилиндра и уровня турбулентности набегающего потока на коэффициент сопротивления обсуждается в [75]. В [85] исследуется зависимость гидродинамических характеристик течения в турбулентных пограничных слоях от шероховатости и продольного градиента давления. [c.78]

Влияние формы диффузора на его основные характеристики частично рассматривалось в 7-1. Как указывалось, решение этого вопроса не является универсальным оптимальный эпюр давлений меняется в зависимости от двух основных геометрических параметров — отношения сечений / и длины диффузора. При малой длине и больших /, когда градиенты давления на входе весьма резко возрастают, возможно образование отрыва уже во входных сечениях. [c.395]

Наличие даже слабого скачка уплотнения приводит к резкому увеличению давления во внешнем потоке. Рост давления передается навстречу потоку по дозвуковой части пограничного слоя. Линии тока отклоняются от стенки, порождая в сверхзвуковой частя пограничного слоя семейство волн сжатия, которые распространяются во внешний поток и оказывают влияние на форму и интенсишность скачка уплотнения вблизи области взаимодействия. Продольный градиент давления в пограничном слое оказывается значительно меньше, чем во внешнем потоке. Если скачок слабый, то движение в пограничном слое происходит под воздействием небольшого положительного градиента давления и отрыв потока не происходит. С увеличением интенсивности скачка уплотнения во внешнем потоке возрастает градиент давления вблизи стенки и возникает отрыв пограничного слоя. При этом увеличивается отклонение линий тока в сверхзвуковой части течения, благодаря чему поддерживается необходимое распределение давления, соответствующее данной интенсивности скачка уплотнения. В зависимости от условий во внешнем потоке (интенсивности скачка уплотнения, местного числа М, ускоренного или замедленного характера течения) и формы обтекаемого тела возможны два случая. В первом случае поток после отрыва присоединяется снова к стенке. Сразу за скачком уплотнения возникают волны разрежения, как при обтекании внешнего тупого угла. В месте присоединения поток направлен под некоторым углом к стенке, поэтому здесь возникает новый скачок уплотнения, который может вызвать иногда новый отрыв пограничного слоя. Таким образом, могут появиться несколько 22 [c.339]

Установлено, что профили с точкой перегиба более неустойчивы, чем профили без точки перегиба. Если принять, что градиент давления связан с кривизной профиля скоростей соотношением (1р1(1х = ТО МОЖНО сделать вывод, что зависимость устойчивости от формы профиля скоростей связана с существенным влиянием на устойчивость градиента давления. При этом ламинарный пограничный слой в области падения давления йр йх < 0) более устойчив, чем в области возрастания давления (йр1с1х> 0). [c.95]

Влияние числа Маха на отражают кривые на рис. 7.5, в, подтверждающие, что в дозвуковом диапазоне скоростей на входе полные потери увеличиваются с ростом М в зоне влажного пара. Характерно, что при больших числах Mi особенно интенсивный рост отмечается при переходе в область влажного пара (примерно в 4 раза). Следует отметить, что графики на рис. 7.5, в относятся к предельному диффузору, имеющему степень расширения п = 6,83 и угол раскрытия уд=13°. Коэффициент при Mi = = 0,843 и /2so>l,10 достигает 65 7о, что дает основания предположить, что в диффузоре реализуется отрыв двухфазного пограничного слоя. Несмотря на уменьшенные продольные градиенты давления, вследствие интенсивной диссипации кинетической энергии в пристенной области профили скоростей пробретают пред-отрывную форму. [c.238]

В сопловых потоках можно проследить условия фазовых переходов при значительных отрицательных градиентах давления, выявить влияние двухфазности на структуру конфузорного течения и потери кинетической энергии. Особое значение имеют анализ условий перехода через критическую скорость и оценка влияния влажности на форму линии (поверхности) перехода и, следовательно, на расходные характеристики. [c.206]

Анализ указывает на наличие некоторой аналогии в отношении влияния поперечной кривизны поверхности и продольного градиента давления на профиль скорости в пограничном слое. В частности, поперечная кривизна выпуклой поверхности изменяет форму профиля скорости в погракичиом слое в том же направлении, что и отрицательный продольный градиент давления (ко нфузорный эффект), а поперечная кривизна вогнутой поверхности оказывает действие, сходное с действием положительного продольного градиента давления (диффузорный эффект). -Примером одновременного влияния поперечной кривизны выпуклой и вогнутой поверхностей на форму профиля скорости может служить кольцевой канал. [c.205]

К настоящему iBpeMeiH имеется обширная литература по вопросу об аналитическом определении равновесной температуры тела хорошо обтекаемой формы. Однако эти решения не могут быть прямо перенесены На случай обтекания криволинейной поверхности, когда не выполняется условие =0. Влияние продольного градиента давления на [c.496]

Таким образом, первоначально ставим задачу инженерного расчета градиента давления др/дг, действующего вдоль винтового канала червячной машины при заданной объемной производительности Q, ограниченной пределами Q = UzHw/2 при отсутствии противодавления в последуюи ей зоне или со стороны формующей головки и Q = О для случая полного перекрытия потока. Здесь Uz — составляющая линейной скорости вращения наружных точек червяка относительно корпуса машины, направленная вдоль винтового канала Hw — размер поперечного сечения винтового канала. В решении учтем влияние боковых стенок винтового канала высотой Н на кинематику потока и поле напряжений в отличие от широких каналов, для которых Н w. [c.168]

По мере приближения к критическому сечению сопла профиль скорости принимает форму, характерную для ускоренного течения. При уменынении температуры стенки влияние градиента давления на профиль скорости ослабевает. [c.539]

Решение простого, но тем не менее важного случая установившегося двухмерного ламинарного течения вдоль плоской продольно обтекаемой пластины в равномерном потоке было первым значительным приложением теории пограничного слоя. Эта проблема была затронута Прандтлем в его орнпшальной статье, а позднее была полностью решена Блазиусом, одним из учеников Прандтля. Возможность точного решения уравнения пограничного слоя в этом случае объяснялась тем, что эпюры скоростей и у) имеют одинаковую форму при всех числах Рейнольдса, т.е. u = UF yl6). Фолкнер и Скен доказали, что решение Блазиуса является одним из многочисленного класса точных решений уравнений пограничного слоя при подобных эпюрах скоростей. Это семейство решений имеет большое значение по трем причинам. Во-первых, в дополнение к течению вдоль плоской пластины они описывают течение у передней точки отрыва во-вторых, они показывают влияние градиентов давления на эпюру скоростей, что особенно интересно у точки отрыва в-третьих, они служат основой приближенного метода расчета пограничного слоя. [c.301]

На поверхности тела в окрестности скачка градиент дав.ления поддерживается почти постоянной системой внешних скачков уплотнения, хотя самоиндуцнрованный градиент давления был бы отрицательным нри выпуклой форме границы пограничного слоя. Как подтверждает эксперимент, местное влияние системы скачков не может распространяться слишком далеко от точки падения скачка, так как при приближении к стенке скачок давления постепенно компенсируется расширением потока. Таким образом, повышение давления происходит главным образом вследствие самоинду-цирования и приращение давления, вызывающее отрыв, создается перед скачком уплотнения. Предполагая, что утолщение и утонъ-шение пограничного слоя симметричны, найдем [c.254]

При испытаниях тел в потоках жидкости разрушение обычно рассматривают в зависимости от таких параметров, как скорость, избыточный напор во всасывающем канале [уравнение (П.1), разд. 11.6.1], градиенты давления, геометрия канала и т. п. Однако эти параметры не имеют легко измеримых или вычисляемых аналогов при испытаниях в вибрационных установках. Поэтому в общем случае нельзя сказать что-либо определенное о кавитационном разрушении в потоке жидкости на основе результатов, полученных на вибрационной установке. Известно, что разрушение образца на вибрационной установке зависит от статического давления жидкости и скорости вибратора (а также колебаний давления). С другой стороны, влияние этих параметров в потоке жидкости отличается от их влияния при испытаниях на вибрационной установке. Другими важными для вибрационной установки параметрами являются частота колебаний вибратора, его амплитуда, глубина погружения, расстояние до стенок сосуда, диаметр образца и его форма. (Стандартный образец должен быть плоским, но в процессе испытания может стать вогнутым. Плессет предложил и испытал образцы с ободком, которые разрушаются более равномерно [58, 59].) [c.457]

На распределение скорости во внешяей турбулентной части пограничного слоя градиент давления, как и касательное напряжение, оказывает значительное влияиие. Время реакции внешней части пограничного слоя на местный градиент давления продолжительно и соответствует перемещению потока на протяжении десятков и даже сотен толщин нограничного слоя. Поэтому форма распределения скорости в любом сечении слоя зависит как от местных условий (состояния обтекаемой поверхности), так и от предыдущей обстановки развития движения. Существенное влияние на распределение скорости о,казы-вает пространственная обстановка движения. Однако не существует определенного соотношения между формой профиля скорости и местным градиентом давления, за исключением равновесных пограничных слоев, т. е. слоев, в которых распределение скорости в любом сечении является результатом равновесия между силами инерции, давления и трения. [c.333]

Было проведено также большое число экспериментальных исследований, имевших целью либо накопление данных о гидравлическом сопро тивлении Каналов различной формы (см. монографии И. Е. Идельчика, 1954 А. Д. Альтшуля, 1962, и др.), либо изучение структуры пограничного слоя в каналах с положительным и отрицательным градиентом давления (Н. М. Марков, 1955, и др.), либо, наконец, изучение влияния начальной неравномерности (О. Н. Овчинников, 1955 И. Е. Идельчик, 1954) и начальной турбулентности потока (В. К. Мигай, 1966 И. Т. Швец, Е. П. Дыбан и др., 1960) на характеристики течения в каналах и трубах. Одно из первых исследований структуры потока в плоском диффузоре было проведено А, Н. Ведерниковым еще в 1926 г. А. И. Лашков (1962) на основе экспериментального исследования серии конических диффузоров установил, что при больших углах раскрытия возможна реализация режима течения, характеризуемого кризисом сопротивления, подобно тому как это имеет место для плохо обтекаемых тел. Аналогичный результат ранее был получен И, Е. Идельчиком при исследовании течений в коленах (1953). [c.798]

Для всей механики жидкости и газа фундаментальное значение имеет явление перехода ламинарной формы течения в турбулентную. Впервые это явление было подробно исследовано О. Рейнольдсом в восьмидесятых годах прошлого столетия при изучении движения воды в трубах. В 1914 г. Л. Прандтлю удалось экспериментальным путем, на примере обтекания шара, показать, что течение внутри пограничного слоя также может быть либо ламинарным, либо турбулентным и что процесс отрыва потока, а вместе с тем и вся проблема сопротивления зависят от перехода течения внутри пограничного слоя из ламинарной формы в турбулентную. В основе теоретического исследования такого перехода лежит предположение О. Рейнольдса о неустойчивости ламинарного течения. В 1921 г. такими исследованиями занялся Л. Прандтль. В 1929 г. В. Толмину после ряда неудачных попыток удалось впервые теоретически вычислить критическое число Рейнольдса для плоской пластины, обтекаемой в продольном направлении. Однако потребовалось еще свыше десяти лет, прежде чем теория Толмина Morjfa быть подтверждена очень тщательными экспериментами X. Драйдена и его сотрудников. Теория устойчивости пограничного слоя позволила объяснить влияние на переход ламинарной формы течения в турбулентную также других факторов (градиента давления, отсасывания, числа Маха, теплопередачи). Эта теория получила важное пр-именение, в частности, при исследовании несущих профилей с очень малым сопротивлением (так называемых лами-наризованных профилей). [c.17]

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]

Однако, несмотря на наличие этой зависимости скорости внешнего течения ОТ координаты х, исследование устойчивости ламинарного течения с градиентом давления может быть выполнено, как показал И. Преч [ ], таким же образом, как и в случае продольного обтекания плоской пластины, т. е. в предположении, что скорость основного течения U зависит только от поперечной координаты у. Влияние градиента давления при исследовании устойчивости проявляется лишь на форме профиля скоростей U (у). В 2 главы XVI [c.451]

Сильное влияние градиента давления на устойчивость и на нарастание малых возмущений, предсказанное теорией устойчивости, очень хорошо подтверждено экспериментально Г. Б. Шубауэром и Г. К. Скрэмстедом в их работе, упомянутой в 4 главы XVI. На рис. 17.1 изображена осциллограмма пульсаций скорости в пограничном слое на плоской стенке при наличии градиента давления. Верхняя половина рисунка показывает, что падение давления на 10% от динамического давления влечет за собой полное затухание пульсаций. Из нижней же половины рисунка видно, что последующее повышение давления всего на 5% приводит не только к сильному нарастанию колебаний, но и к быстрому переходу ламинарной формы течения в турбулентную (необходимо обратить внимание на то, что две последние строки осциллограммы изображены в уменьшенном масштабе по сравнению с остальными строками). [c.452]

Ламинаризованные профили. Расчет устойчивости (см. рис. 17.7 и 17.8) весьма отчетливо показывает решающее влияние градиента давления на устойчивость и на переход ламинарной формы течения в турбулентную, а измерения полностью подтверждают это влияние. На использовании этого влияния основано конструирование ламинаризованных профилей, У таких профилей пограничный слой должен сохраняться ламинарным на возможно большем протяжении контура. Для достижения этого требования место профиля с наибольшей толщиной отодвигается возможно дальше назад тем самым отодвигается далеко назад и точка, соответствующая минимуму давления [c.460]

Шероховатость, распределенная по площади. Измерения перехода ламинарной формы течения в турбулентную, вызываемого шероховатостью, распределенной по площади, привели пока лишь к немногим результатам [ ]. В работе Э. Г. Файндта для песочной шероховатости исследуется зависимость перехода ламинарного несжимаемого течения в турбулентное от размера зерен песка и от градиента давления. Измерения были выполнены в суживающемся и расширяющемся каналах с поперечным сечением в виде круглого кольца. Шероховатость была создана только на стенке внутреннего цилиндра, внешняя же стенка была оставлена гладкой и своим наклоном вызывала градиент давления. Найденная из этих измерений связь между критическим числом Рейнольдса /lД пep/v составленным для положения точки перехода, и числом Рейнольдса Ьхк Ь, составленным для размера песчаного зерна, изображена на рис. 17.44 для различных градиентов давления. При гладких стенках для различных градиентов давления получились значения С/1д пер/ от 2-10 до 8-10 . Столь широкий диапазон изменения числа Рейнольдса для точки перехода вполне понятен, так как градиент давления оказывает сильное влияние на устойчивость и соответственно на неустойчивость пограничного слоя. При возрастании величины UikJv критическое чисЛо Рейнольдса сначала остается таким же, как [c.491]

Однако этот результат будет оставаться незначительным, пока поверхность раздела между двумя жидкостями не вступит в области с высококонцентрированными градиентами давления. Следующим видоизменением, которое необходимо отметить, является влияние разницы вязкости на геометрическую форму поверхности раздела. Оно вытекает из элементарных рассуждений, что вытесняющая жидкость с высокой вязкостью будет наступать с приглушенным языкообразованием. Образование языков воды будет особенно резким с уменьшением вязкости наступающей жидкости. Однако это нарушение фронта продвижения [c.414]

Метод расчета. Примененный расчетный алгоритм основан на обобщенной процедуре глобальных итераций, предназначенной для решения конечно-объемным факторизованным методом уравнений переноса на многоблочных пересекающихся сетках О- и Н-типа. Система исходных уравнений записьшается в дельта-форме в криволинейных, согласованных с границами расчетной области координатах относительно приращений зависимых переменных, включающих декартовые составляющие скорости. После линеаризации система исходных уравнений решается с помощью согласованной неявной конечно-объемной процедуры коррекции давления [1], основанной на концепции расщепления по физическим процессам и записанной в -факторной формулировке. При этом для дискретизации временных производных используется схема второго порядка аппроксимации [10]. Для уменьшения влияния численной диффузии в расчетах течений с организованным отрывом потока, весьма чувствительных к ошибкам аппроксимации конвективных членов, в явной части уравнений переноса используется одномерный аналог противопоточной схемы с квадратичной интерполяцией [11]. Одновременно, чтобы избежать ложных осцилляций при воспроизводстве течений с тонкими сдвиговыми слоями, в неявной части уравнений использован механизм искусственной диффузии в сочетании с применением односторонних противопоточных схем для представления конвективных членов. В свою очередь, для устранения немонотонностей в распределении давления при дискретизации градиента давления по схеме с центральными разностями на согласованном (с совмещенными узлами для скалярных переменных и декартовых составляющих скорости) шаблоне в блок коррекции давления введен монотонизатор с эмпирическим сомножителем. Его величина 0.1 определена в ходе численных экспериментов на задаче обтекания цилиндра и шара потоком вязкой несжимаемой жидкости. Высокая эффективность вычислительной процедуры для решения дискретных алгебраических уравнений обеспечена применением метода неполной матричной факторизации. Более подробно детали описанной процедуры расчета течения на моноблочных сетках изложены в [11]. [c.46]

К настоящему времени, начиная с работ [1,2], хорошо изучено влияние малых пространственных неровностей на течение в двумерном пограничном слое, а также и в трехмерном пограничном слое, когда обе составляющие безразмерного поверхностного трения принимают вблизи неровности конечные значения (см. библиографию в [3-7]). Представляет интерес рассмотреть течения, в которых локальная неровность ориентирована таким образом, что в приходящем к ней пограничном слое, находящемся под действием внешнего градиента давления, одна из составляющих поверхностного трения мала, т.е. соответствующий профиль скорости является предотрывным или содержит слабые противотоки. В данной работе изучается один из возможных режимов такого обтекания, когда в масштабах неровности реализуется квазидвумерное течение с заданным распределением давления, определяемым одновременно формой неровности и течением в целом. В этом случае происходит зарождение отрыва в малой окрестности изолированной точки нулевого поверхностного трения. [c.123]

Рассмотрены условия заполнения металлом канала прямой технологической пробы при одновременном применении ультразвука (частота 27,6 кГц, амллитуда 8,6 мкм) по схеме рис. 8. При поддержании постоянного уровня металла 1—1 его количество, прошедшее через входное сечение 2—2 горизонтального канала без воздействия ультразвука, меньше, чем при воздействии ультразвука. Увеличение количества прошедшего металла вызывается как изменением его физико-химических свойств, так и насосным действием ультразвука и градиентом давления по длине канала, вызываемым непрерывной транспортировкой металла по оси х. Длина заполненной части канала увеличивается с йЬ до с ,о мм, т. е. на 40 7о. для устранения прямого насосного действия ультразвука на жидкотекучесть выполнены измерения с видоизмененным П-образным сложным трубопроводом, показанным на рис. 9. Влияние ультразвука в этом случае сводится только к изменению свойств металла. При температуре заливки 720° С обычная проба заполняется на длине 288 мм, а при применении ультразвука — на длине 325 м. У всех П-образных проб увеличение жидкотекучести под влиянием ультразвука больше при низких температурах заливки, когда обычно жидкотекучесть мала. Благодаря этому можно получить лучшее заполнение литейной формы без перегревания металла. [c.76]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...