Пульсации давления в турбулентной

Основными источниками акустического шума являются выхлопная струя газотурбинного двигателя, пульсации давления в турбулентном пограничном слое, срыв потока и др. В отличие от других видов внешних воздействий (нагрузок), действующих на изделие, у акустических нагрузок есть особенности широкий спектр частот, изменяющихся от единиц герц до нескольких килогерц, случайный характер изменения во времени и в пространстве и др. [c.443]

Пульсация давления в турбулентном движении аналогична пульсации скоростей. [c.26]

Для того чтобы двигаться дальше, необходимо, таким образом, иметь данные о корреляции производных от компонент давления по времени в турбулентном пограничном слое вблизи стенки. Эти данные пока не могут быть получены теоретически. Их, однако, можно найти в экспериментальных работах по изучению пульсаций давления в турбулентном пограничном слое, некоторые результаты которых мы здесь изложим. [c.447]

Пульсации давления в турбулентной --сопротивление 199—202 струе 274—281 [c.673]

Пульсации давления в турбулентном потоке. Докл. АН СССР, 66, № 1, 17—20. [c.695]

Как уже было сказано выше, движение частиц жидкости в турбулентном потоке имеет довольно сложный характер частицы кроме основного направления (вдоль оси потока) совершают также поперечные перемещения при этом происходит интенсивное перемешивание частиц, столкновение их друг с другом, образование завихрений в потоке. В результате этого в любой точке турбулентного потока в каждый момент времени имеет место своя но величине и направлению мгновенная местная скорость и (рис. 34). Это колебание во времени мгновенной местной скорости называется пульсацией скорости. Пульсация скорости сопровождается, в свою очередь, пульсацией давления в каждой точке турбулентного потока. [c.74]

Вихреобразования и турбулентные пульсации давления в объемных роторных насосах [c.174]

Как источник вибрации турбулентные пульсации давления в дозвуковом потоке малоэффективны. [c.174]

Спектр вибрации от турбулентных пульсаций давления в потоке жидкости занимает широкую область частот и в значительной степени неравномерен по интенсивности. [c.174]

В заключение следует подчеркнуть, что область применения изложенной выше теории относительных предельных законов трения и теплообмена далеко не ограничивается рассмотренными проблемами. Уравнения (17) и (18) позволяют, например, проанализировать турбулентный пограничный слой газа при наличии химических реакций на поверхности тела и внутри пограничного слоя. Задача в этом случае сводится к установлению связи между плотностью и скоростью газа в пограничном слое. Открывается возможность исследовать турбулентный пограничный слой при совместном влиянии градиента давления и поперечного потока вещества, при наличии пульсаций давления в потоке газа и т. п. С другой стороны, следует иметь в виду, что теория предельных законов не рассматривает вопросов с механизме турбулентного переноса и не может, следовательно, решать точно задачу о распределении локальных параметров потока (скорости, температуры, концентрации) по сечению пограничного слоя. [c.126]

В ближнем и дальнем акустических полях дозвуковой свободной турбулентной струи определялись функция когерентности [1.19] - нормированный модуль взаимного спектра пульсаций давления в двух точках - и соответствующая фаза взаимного спектра, которая использовалась для определения скорости конвекции возмущений различных частот в продольном направлении. [c.18]

Подробные измерения пульсаций давления в акустически возбужденной струе были выполнены Ченом [3.11]. Им исследовано пространственное развитие пульсаций давления в круглой струе (щ = 65 м/с, Re = 2,6 10 ) при продольном низкочастотном облучении. Начальный пограничный слой на срезе сопла был турбулентным, уровень звукового давления в выходном сечении сопла вблизи его кромки Lq = 125 дБ, число Струхаля St изменялось в пределах 0,26 - 0,85. [c.112]

Четыре слагаемых дивергентного типа, объединенные скобками, выражают подвод (или отвод) энергии в данную точку пространства благодаря конвективному переносу осредненной скоростью, турбулентной диффузии, диффузии по пространству за счет пульсаций давления, переносу турбулентной энергии по пространству механизмом молекулярной вязкости (молекулярной диффузии). [c.51]

Турбулентное течение. Непосредственное взаимодействие осредненного течения и продольного магнитного поля отсутствует из-за параллельности векторов и и В. Магнитное поле взаимодействует с пульсационным движением. При этом поле непосредственно воздействует только на поперечные пульсации и и w подавляя их. На продольные пульсации скорости и поле действует косвенно, через механизм обмена энергией между пульсациями скорости за счет пульсаций давления. В результате продольные пульсации также подавляются полем, хотя и слабее, чем поперечные, так что увеличивается анизотропия распределения энергии между ними. Пространственные корреляции и масштабы пульсаций существенно возрастают вдоль поля, а поперек поля изменяются слабо. [c.54]

В данной работе проведены измерения уровней пульсаций давления на начальном участке струй воздуха, гелия и фреона, корреляций пульсаций давления с продольной и радиальной компонентами скорости р и ) и р у )), а также спектров пульсаций давления в ядре струи. Истечение струй происходило из сопел диаметром 75 мм или 40 мм. Начальный уровень турбулентности е составлял 4, 1 и 0.2%. [c.572]

Уменьшение уровня турбулентности е в начальном сечении струи от 4 до 1 % приводит к увеличению уровня пульсаций давления в [c.572]

Динамические нагрузки и вызываемые ими напряжения, действующие в элементах конструкций, которые работают в потоках жидкости, имеют различную природу. В нормальных условиях эксплуатации на поверхность элементов конструкций действуют случайные пульсации давления, порождаемые турбулентным потоком и срывными явлениями. В частотном спектре пульсаций давления могут присутствовать и ярко выраженные дискретные составляющие, обусловленные работой насосов [4] и акустическими эффектами в движущемся теплоносителе. Известную опасность могут представлять и температурные пульсации. Для ряда конструктивных элементов при некотором сочетании определяющих параметров могут возникать автоколебательные режимы и параметрические резонансы. Имеют место также ударные взаимодействия элементов между собой. [c.149]

Переходя к более подробному рассмотрению отдельных слагаемых уравнения для турбулентной энергии, начнем со слагаемых, содержащих пульсации давления. В общем бюджете турбулентной энергии Ег их роль незначительна как показывают уравнения (7.15) и (7.17), в несжимаемой жидкости пульсации давления приводят лишь к дополнительному переносу турбулентной энергии от одних частей жидкости к другим. Поэтому, если рассмотреть объем жидкости, через границу которого турбулентная энергия не втекает и не вытекает, то на изменениях полной турбулентной энергии этого объема наличие пульсаций давления не сказывается. Кроме того, вклад пульсаций давления в плотность потока турбулентной энергии, как правило, весьма невелик. Тем не менее, эти пульсации играют весьма существенную роль. [c.339]

Х1, Ух, гх, 2, Уг, ). В случае нагрузок, вызванных акустическими шумами, турбулентными пульсациями давления в пограничном слое, нерегулярным волнением моря, спектры давления в отдельных точках поверхности находятся из эксперимента. Соответствующие данные приведены в работах [17, 19, 42, 43, 57 ]. В задаче о движении автомобиля по неровной дороге спектр возмущений может быть вычислен по спектру длин волн неровностей, определенному путем геодезических измерений. [c.533]

Учитывая, что при Ма< 1 тензор Тц пропорционален квадрату турбулентных пульсаций скорости, а скорость вполне можно считать совпадающей с полной скоростью и, убеждаемся, что амплитуда пульсаций давления в волновой зоне пропорциональна квадрату характерного значения и пульсаций скорости, умноженному на квадрат характерной частоты. Но характерная частота пульсаций пропорциональна 1111, где I — масштаб турбулентности поэтому амплитуда пульсаций давления оказывается пропорциональной и, а полная излучаемая энергия ( интенсивность звуковых волн) — пропорциональной и . Зависимость энергии звука от столь высокой степени скорости означает, что при малой скорости и излучение звука будет очень слабым. [c.303]

В практике часто приходится иметь дело с приемом звука в условиях, когда приемник погружен в нестационарный поток, т. е. в поток, давление и скорость в котором меняются не только в пространстве, но и во времени. Примером таких потоков может служить ветер, который является турбулентным потоком, обладающим некоторой средней скоростью, струя кильватерной воды, вырывающаяся позади корабля или с какой-либо выдающейся детали его корпуса, и т. п. Идеализацией такой кильватерной струи является как раз вихревая дорожка Кармана, которая движется со скоростью ц=Г/2 /2 I так, что давление и скорость потока в каждой точке меняются во времени с периодом Т=Ии. Обычно вызываемые этими изменениями давления и скорости пульсации давления в приемнике звука рассматривают как акустические помехи. С этой точки зрения мы рассмотрим дело позднее, в главе [c.143]

В связи с вопросом о сетках интересно указать на другой способ применения их для уничтожения вихреобразования. Дело заключается в том, что поток, проходящий через достаточно прозрачную сетку, становится турбулентным, при этом частоты вихрей будут определяться размерами ячейки сетки 8 и скоростью потока (/" = я1)/8). Эти частоты могут быть столь высокими, что окажутся за пределами диапазона частот приемного устройства. Помещение такой сетки около (или вокруг) приемника не будет, конечно, защищать приемник от пульсаций давления в потоке, если он нестационарен, но вихреобразование на теле приемника будет искусственно смещено в область высоких частот Такой, например, эффект обнаруживают ветрозащитные сетки рупоров звукоулавливателей, прикрывающие их устье (рис. 51). Если бы сетка отсутствовала, то частоты вихреобразования определялись бы размерами кромок устья рупора. Сетки [c.183]

Физический смысл слагаемых этого уравнения достаточно очевиден. Выражение дК 1д1 — скорость изменения турбулентной энергии в рассматриваемой точке пространства. Остальные слагаемые описывают причины этого изменения. Слагаемые А В л- С + П) характеризуют подвод (отвод) турбулентной энергии в данную точку пространства благодаря конвективному переносу пульсационной энергии осредненной скоростью А, диффузии по пространству за счет пульсации давления В, молекулярной диффузии, т.е. переносу турбулентной энергии по пространству механизмом молекулярной вязкости С, турбулентной диффузии ), которая представляет собой перенос турбулентной энергии по пространству турбулентными пульсациями и определяется одноточечны- [c.187]

Н. д. газа или жидкости можно разделить на движение с большими изменениями скорости и давления в зависимости от времени t и движение, когда эти изменения невелики. Течения первого типа обычно встречаются при переходных процессах, напр. при движении тела из состояния покоя до нек-рой конечной скорости, при выходе потока из сопел двигателей и аэродинамич, труб на режим с пост, скоростью течения и др. В течениях второго типа скорости и давления меняются во времени периодически или случайным образом, как, напр., при распространении акустич. волн. Наряду с пульсациями давления акустич. типа в жидкости или газе возникают пульсации давления гидродинамич. типа (псевдозвук), напр. пульсации давления в турбулентном пог- [c.337]

Первая задача — это определение шума турбулентного пограничного слоя в волновой зоне, вдали от самих источников шума. В этом случае можно считать, что генерация шума происходит за счет нестационарного турбулентного потока в пограничном слое. Для нахождения интенсивности этого шума следует воспользоваться основным уравнением (11.1) теории аэродинамической генерации звука при наличии твердых тел в потоке. При этом конкретные условия постановки этой задачи значительно различаются в зависимости от того, как ведет себя поверхность тела под действием приложенных со стороны жидкости сил, имеющих случайный характер. Эта поверхность может быть акустически жесткой и, таким образом, не будет совершать колебания под действием этих сил поверхность может быть акустически мягкой, и тогда пульсации давления в турбулентном пограничном слое будут переизлучать-ся ею в виде истинного звука наконец, поверхность может быть упругой и в ней (например в оболочке) будут распространяться под действием сторонних сил различные типы упругих волн (см. 1 этой главы). [c.444]

Пульсации давления в турбулентном потоке связаны с пульсациями скорости соотношением р кр11и, где /с 1. Таким образом, с р = крИи, откуда р = кр ии /Со. Составляя отношение средней пульсации плотности к средней пульсации скорости, получим [c.42]

Формулы (18.10) — (18.12) принадлежат Бэтчелору (1951) (близкие к ним формулы, о которых мы будем говорить в п. 22.2, были немного раньше найдены Обуховым (19496) и Обуховым и Ягломом (1951)). Впервые, однако, гипотеза Миллионщикова была применена для расчета пульсаций давления в турбулентном потоке Гейзенбергом (1948), вычислившим с помощью формулы (18.2) спектр Epp k) = 4nlt Fpp k). Основное внимание Гейзенберг уделил [c.230]

Согласно уравнениям (11.41)—(11.43) величина пульсаций скорости, температуры и давления в турбулентном потоке жидкости определяется через частные производные первого порядка от средней скорости w . и средней температуры Т жидкости по координате z при х = onst, т. е. по нормали к обтекаемой поверхности. [c.396]

В определениях понятия турбулентность , сформулированных разными авторами, в той или иной степени отражаются рассмотренные выше особенности турбулентного движения. Дж. И. Тейлор и Т. Карман /287, 371/ дают следующее определение турбулентности Турбу-лентность - это неупорядоченное движение, которое в общем случае возникает в жидкостях, газообразных или капельных, когда они обтекают непроницаемые поверхности или же когда соседние друг с другом потоки одной и той же жидкости следуют рядом или проникают одн[н в другой . И. О. Хинце несколько уточняет определение турбулентности /253/ Турбулентное движение жидкости предполагает наличие неупорядоченного течения, в котором различные величины претерпевают хаотическое изменение во времени и по пространственным координатам и при этом могут быть выделены статистически точные их осред-ненные значения . Р. Р. Чуг аев дает такое определение /256/ Движение турбулентное - движение кидкости, при котором частицы жидкости перемешиваются по случайным неопределенно искривленным траекториям, имеющим пространственную форму при этом движение траекторий частиц, проходящих в разные моменты времени через неподвижную точку пространства, имеют различный вид данное движение носит беспорядочный, хаотичный характер и сопровождается постоянным как бы поперечным перемешиванием жидкости, причем это движение характеризуется наличием пульсаций скорости и пульсаций давления . В терминологии АН СССР Гидромеханика /10/ определение турбулентного движения дается так Турбулентное движение - движение жидкости с пульсацией скоростей, приводящей к перемешиванию ее часггиц . Более емким является определение, данное М. Д. Миллионщи-ковым Турбулентный режим - это статистически упорядоченный обмен, вызванный вихревыми образованиями различного масштаба /148/. [c.13]

Наибольшее увеличение широкополосного шума было достигнуто при St 1,5 и Мо = 0,2 -0,7. При этом среднеквадратичные значения пульсаций давления в звуковой волне на срезе сопла не превышали 0,08% от динамического давления. Автор отметил обшность механизмов снижения широкополосного шума в дальнем поле струи и ослабления турбулентного перемешивания в струе при ее высокочастотном акустическом возбуждении со ссылкой на рабо [3.1]. [c.116]

Решение проблемы обеспечения прочностной надежности элементов конструкций на стадии их проектирования и расчета в значительной степени зависит от достоверности информации о возникающих в эксплуатации воздействиях (нагрузках). Информация эта может быть представлена в различной формами иметь различную степень детализации. Она может быть использована либо непосредственно для анализа нагрузок и напряжений и оценок прочностной надежности, либо быть исходной (входом) при динамическом анализе механических систем. Разнообразие режимов работы и особенностей функционирования различных элементов конструкций обусловливает многообразие возникающих воздействий. В качестве примера рассмотрим осциллограммы реальных нагрузок, возникающих в подрессоренных и неподрес-соренных элементах конструкций транспортных и землеройных машин при движении их по дорогам случайного профиля и при выполнении некоторых технологических операций (рис. 1.1 и 1.21. Качественные и количественные различия в возникающих нагрузках обусловлены различием в условиях нагружения и особенностями выполняемой, технологической операции. Неупорядоченные нагрузки возникают также в элементах строительных конструкций (мачтах, антеннах) при случайных порывах ветра, в самолетах в полете при пульсации давления в пограничном турбулентном слое воздуха и при посадке и движении самолета по взлетной полосе и т. д. Нерегулярные морские волнения приводят к аналогичной картине изменения усилий и напряжений в элементах конструкций судов и береговых гидротехнических сооружений. Вопрос о том, какая по величине нагрузка возникнет в некоторый конкретный момент времени, не имеет определенного (детерминированного) ответа, так как в этот момент времени она может быть, вообще говоря, любой из всего диапазона возможных нагрузок. Введение понятия случайности, мерой которой является вероятность, снимает эту логическую трудность и позволяет ввести количественные оценки в область качественных представлений [c.7]

Если обтекаемая стенка податлива, положение существенным образом изменяется псевдозвук переизлучается в виде истинного звука. Мы не имеем здесь возможности остановиться на этом вопросе сколько-нибудь подробно. Для решения задачи о поле излучения упругих оболочек под действием турбулентного поля пульсаций скоростей в турбулентном пограничном слое можно воспользоваться теорией, и.зложенной в 1 этой главы. Решение сводится к квадратурам, если известны корреляционные функции поля пульсаций скоростей или поля пульсаций давления и известно решение дифракционной задачи о дифракционном поле в присутствии данной упругой поверхности. [c.455]

Самые обширные исследования кавитации в затопленных струях были проведены Роузом и др. [58—60]. Эксперименты отчетливо показывают, что кавитация происходит в центрах низкого давления турбулентных вихрей, образующихся в зоне смешения. Диффузия затопленной струи происходит в двух последовательных зонах, начиная от среза сопла. Начальный участок струи состоит из центрального по существу безвихревого ядра, в котором максимальная скорость постоянна. В точке пересечения границ слоев смешения с осью струи начинается основной участок струи с непрерывной диффузией, которая уменьшает максимальную скорость и постепенно рассеивает энергию струи. Напряжение трения, интенсивность турбулентности и пульсации давления максимальны на начальном участке струи. Это видно из фиг. 6.5, заимствованной из работы Роуза [59], где представлены в безразмерном виде среднеквадратичные значения пульсаций турбулентной энергии и пульсаций давления в круглой струе, вытекающей со скоростью Уо из сопла диаметром На этой фигуре начальная зона струи простирается до х1Во = 6, где X — расстояние от кромки сопла. [c.278]

Физические основы. Взаимодействие крупномасштабной турбулентности с обтекаемым телом связано с дальнодействием сил давления. Когда турбулентный поток приближается к стенке, турбулентность чувствует это приближение и начинает изменяться. Вследствие этого при Ье 6 вблизи поверхности обтекаемого тела возникают как бы два пограничных слоя обычный вязкий и внешний невязкий . В вязком пограничном слое толш,иной 6 поле скорости завихренно. Во внешнем невязком пограничном слое толш,иной А оно потенциально, однако здесь изменяются характеристики турбулентности и, в частности, турбулентная вязкость. При построении моделей турбулентности это дальнодействие формально проявляется в моментных уравнениях через члены типа р и -) и р ди дх ). Пульсации давления в несжимаемой жидкости удовлетворяют уравнению Пуассона, решение которого определяется всей областью течения. Отсюда формально и возникает эффект дальнодействия. В [2] предпринята одна из первых попыток учесть эти эффекты при построении двухпараметрической модели турбулентности и показана необходимость введения в модельные уравнения расстояния до стенки. Тем самым в модель вводились эффекты не локальности, когда в малой окрестности точки решение модельных уравнений явно зависит от присутствия стенки вдали от нее. Многие современные модели турбулентности также используют понятие расстояния до стенки. Однако неясно, насколько правильно модельные уравнения такого типа могут описать внешний невязкий пограничный слой. [c.456]

Условия автомодельности по критерию Рейнольдса в задачах, где требуется оценка осредненных параметров течения, достаточно подробно изучены для основных геометрических схем. Условия автомодельности высших моментов турбулентных пульсаций в гидравлике начали изучать лишь в последние годы, главным образом применительно к задачам оценки пульсации давления на границе потока. В настоящее время установлено, что низкочастотная часть спектра пульсаций и дисперсия пульсации давления в явлениях типа гидравлического прыжка почти не зависят от числа Рейнольдса, во всяком случае при значениях этого числа, изменяющихся в диапазоне от (2 -Ь 5) X 10 до (2 -h 5) X 10 (Д. И. Кумин и др., 1954 А. С. Абелев, 1959 В. И. Букреев и О. Ф. Васильев,. 1965). Недостаточно изучены характеристики турбулентности в зонах отрыва при больших скоростях, [c.787]

Переходя к более подробному рассмотрению отдельных слагаемых уравнения баланса турбулентной энергии, начнем со слагаемых, содержащих пульсаци давления. В общем балац [c.326]

Формула (18.6), так же как и последующие формулы (18.7) и (18.8), впервые была получена Лимбером (1951). Она показывает, что если справедлива гипотеза Миллионщикова, то в изотропной турбулентности коэффициент корреляции пульсации давления в данной точке со значением кинетической энергии в любой другой точке всегда будет отрицательным, причем наибольшим по абсолютной величине он будет при совпадении обеих точек. Полагая в формуле (18.6) л==0 и используя (18.3) и формулу (18.11) на стр. 230, нетрудно вычислить также и значение коэффициента корреляции между р(х) и и х). [c.228]

Сопротивление турбулентного потока обусловливается пульсацией давления и турбулентным псременшванием по Л. Пранд-лю [5], турбулентные касательные напряжения в потоке Тт определяются зависимостью [c.14]

На зависимостях р а) при х = onst (фиг. 6, а) линией 5 отмечен уровень пульсаций давления (0.(Ю6) при полностью турбулентном обтекании плоской пластины безгради-ентным потоком (d p/dx = О, [7]). Заметим, что при безотрывном обтекании данного скользящего крыла (а < 3°) на фиксированном значении угла атаки по мере приближения к задней кромке (утолщения пограничного слоя) пульсации давления в условиях положительного градиента давления (d dx > О, j = 0.7-0.9, фиг. 1) снижаются. Причем вблизи задней кромки х > 0.85) они становятся даже меньшими по сравнению с пульсациями давления на плоской пластине (фиг. 6,я). Таким образом, пограничный слой оказывает демпфирующее воздействие на пульсации давления. Иными словами. [c.119]

Смотреть страницы где упоминается термин Пульсации давления в турбулентной : [c.447] [c.337] [c.426] [c.189] [c.427] [c.196] [c.327] [c.327] [c.458] [c.533] [c.194]

Кавитация (1974) -- [ c.0 ]

ПОИСК

Пульсации давления в турбулентной струе

Пульсации давления в турбулентной турбулентном пограничном

Пульсации турбулентные

Пульсация

Пульсация давления

Турбулентные пульсации скорости и давления на оси симметрии канала

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...