Распределение скоростей в разгонном участке

Эксперименты показывают, что если жидкость поступает в трубу из резервуара, размеры которого достаточно велики по сравнению с размерами трубы, и если вход в Tpj"6y плавно закруглен, так чтобы не было возмущений потока, то во входном сечении скорость во всех точках постоянна. Отсюда можно заключить, что влияние вязкости на распределение скоростей во входном сечении отсутствует. По мере продвижения жидкости вдоль трубы слои, прилегающие к стенкам, затормаживаются. Вследствие влияния вязкости образуется пограничный слой, который нарастает в направлении двин ения вплоть до конечного сечения разгонного участка, где границы слоя смыкаются за разгонным участком пограничный слой заполняет всю трубу. Для иллюстрации изложенного на фиг. 188 представлено распределение скоростей в разгонном участке по результатам измерений Никурадзе. [c.471]

Распределение скоростей в разгонном участке трубы (по экспериментам Никурадзе). [c.471]

Особенностью использования распределения (5.1) в данной задаче является отсутствие информации о распределении скорости на прямолинейном участке ВС разгона скорости. Поэтому первоначально предполагалось, что участок разгона отсутствует, т.е. пограничный слой начинается непосредственно с точки С. Естественно, такое задание приводит к тому, что формпараметр / на участке ОЕ, рассчитанный с учетом участка ВС, будет меньше, чем заданное значение/. [c.207]

Были рассмотрены задачи о разгоне капель в потоке газа, имеющем постоянную скорость или постоянный градиент скорости. При заданном произвольном законе распределения скорости газообразной фазы вдоль сопла можно вести расчет по участкам, используя полученные формулы. [c.226]

ТО кинетическая энергия в конце разгонного участка равна ср. т. е. в два раза больше, чем в начале этого участка. Отнеся прирост кинетической энергии к единице объема протекающей в секунду жидкости, получим величину потери давления на переход от равномерного распределения скоростей к параболическому, [c.472]

Если, например, радиус трубы равен 1 см, а число Рейнольдса Я =2000, то течение Пуазейля с параболическим распределением скоростей будет иметь место лишь за сечением, находящимся на расстоянии = 115 см от входа жидкости в трубу длина разгонного участка здесь равна примерно 58 диаметрам трубы. [c.473]

Исследование движения жидкости по трубам составляет одну из основных задач гидравлики и имеет большую давность. Первые опыты по исследованию сопротивления труб производились свыше двухсот лет тому назад. С тех пор гидравликой накоплен огромный экспериментальный материал. Нужно, однако, сказать, что большинство старых опытов (относящихся к прошлому столетию и еще более ранних) имеет весьма ограниченную научную ценность. Это объясняется, во-первых, тем, что объектом исследования было только сопротивление трубы другие факторы, связанные с сопротивлением, например распределение скоростей по сечению, как правило, не исследовались. Во-вторых, тем, что при измерении сопротивления не исключался разгонный участок, в котором законы течения отличны от законов течения в остальной части трубы. При правильной постановке эксперимента нужно брать трубы достаточно большой длины и определять сопротивление лишь для участков, находящихся за разгонным. В-третьих, и это самое главное, старые опыты по измерению сопротивления труб выполнялись и обрабатывались без направляющего воздействия теории. Так как теория не была разработана, то опыты, которые производились с разными жидкостями, при разных температурах, диаметрах труб и скоростях потока, не могли быть сравниваемы между собой и, следовательно, из результатов этих опытов нельзя было вывести какие-либо общие заключения-Многие из старых эмпирических формул дают коэффициент сопротивления трубы в функции, например, одного лишь диаметра или скорости и не содержат коэффициента вязкости жидкости. С точки зрения современной теории подобия они неправильны. [c.488]

Интенсивность разгона потока может, вообще говоря, зависеть от формы трансзвуковой области. Однако численное решение плоской задачи об истечении струи из отверстия с прямолинейными стенками показывает, что эта зависимость является слабой [78]. Аналогичный результат получен для осесимметричного случая путем экспериментального исследования распределения скорости на оси, возникающего при обтекании угловой точки [119]. Зависимость числа М от ж для плоского и осесимметричного случаев представлена на рис. 4.16. Ускорение потока до заданного числа Маха в осесимметричном соиле происходит на меньшей длине, чем в плоском. Кроме того, и в плоском и в осесимметричном случаях замена угловой точки участка с малым радиусом кривизны не приводит к сколь-либо существенному изменению длины о разгонного участка. Так, при Щ 0,5 она увеличивается всего на 2—3 % по сравнению с длиной о Для сопла с угловой точкой. Длина разгонного участка зависит не только от числа М, но и от показателя адиабаты у, причем уменьшение у приводит к увеличению длины разгонного участка. [c.164]

Качественную картину влияния вязко-невязкого взаимодействия на локальный коэффициент трения С/ отражает фиг. 2, на которой кривая 1 получена с учетом, а кривая 2 - без учета взаимодействия. Для сравнения кривая 3 представляет распределение коэффициента трения f ) на полностью адиабатической поверхности. Наличие отрицательного градиента продольной скорости перед каждым участком нагрева приводит к значительному уменьшению местного трения в этих областях. Разгон потока, имеющий место над нагреваемыми участками, ведет к возрастанию Уже на незначительном удалении от области подвода тепла в пограничный слой влияние вязко-невязкого взаимодействия на изменение f отсутствует. [c.101]

Решение уравнения (98) теоретически вполне возможно, если задано распределение температуры у, г) в начальном поперечном сечении ж = О, а также температура на стенке для всех значений ж > О или совпадающая с ней температура слоя жидкости, прилегающего к стенке. Однако практически решение уравнения (98) весьма затруднительно. Проще всего оно выполнимо для ламинарного течения, при котором Ад = 0. Для случая течения в трубе с параболоидальным распределением скоростей, одинаковым для всех ж, и с постоянной температурой на стенке такое решение было впервые дано Гретцом и затем вновь, независимо от Гретна, Нуссельтом . Пусть стенки трубы имеют температуру 5 а жидкость притекает к начальному поперечному сечению ж = О с температурой 1 1. В связи с тем, что для образования параболического профиля скорости требуется разгон течения на начальном участке (см. стр. 227), примем, что поперечному сечению ж = О предшествует отрезок трубы подходящей длины со стенками, не проводящими тепла следовательно, на протяжении этого отрезка развивается параболический профиль скоростей, но температура жидкости остается неизменной. [c.529]

Интересные опыты, выясняющие природу квадратичного закона, были выполненыФэйджем ). Он экспериментировал с каналами квадратного сечения, на стенках которых за разгонным участком были укреплены поставленные вплотную друг к другу бугорки пирамидальной формы. Высота бугорков составляла 10,9 мм, относительная шероховатость была равна 0,169. В эксперименте измерялось не только сопротивление канала при прохождении воздуха, но и распределение давления по бугоркам. Оказалось, что когда потери давления в канале изменяются пропорционально квадрату средней скорости, то сопротивление канала представляет собой результирующую от сопротивлений давления, приложенных к отдельным бугоркам. Эти опыты объясняют, почему вязкость и, следовательно, число Рейнольдса не [c.522]

Предельным называется максимальный для данного з н а ч е ни я коэффициент эжекции соответствующее противодавление называется предельным и-р о т и в о д а в л е- н и е м. Этот режи м, отвечающий на диаграмме точке В, называется предельным. Механизм наступления предельного режима представляется следующим. По мере увеличения х в некотором сечении входного участка диффузора средняя скорость потока становится сверхзвуковой. Пристеночный дозвуковой слой в этом сечении имеет минимальную поперечную протяженность и не способен передавать возмущение против потока. Поэтому снижение противодавления (р4<р4пр) не влияет на условия в камере смешения и коэффициент эжекции сохраняется постоянньим. Он может быть увеличен только за счет повышения плотности потока, т. е. давления в камере смешения ри. Поэтому на участке ВА харакгеристика p/i= onst параллельна оси о-рдинат. Процесс в ступени эжектора на этом участке характеристики принципиально отличается, как видно из дальнейшего, от процесса на участке СВ вслед за зоной макси- мальной скорости, расположенной в начальном участке горловины диффузора, смешанный поток тормозится в горловине, пересекая сложную систему скачков уплотнения, до дозвуковой скорости во входном сечении (если длина горловины соответствует оптимальной), после чего осуществляется дальнейшее (уже плавное) торможение в расширяющемся участке. Описанная картина иллюстрируется графиком распределения давлений вдоль контура диффузора на рис. 7-29. Если длина горловины меньше той, при которой обеспечивается торможение Потока до дозвуковой скорости, то в расширяющейся Части диффузора поток разгоняется, а затем в системе скачков, переходит в дозвуковой (расширяющаяся [c.433]

Для получения более полных характеристик переходных и неустановившихся процессов, возникающих при разгоне и торможении системы с учетом упругости жидкости и трубопроводов, уточнения предложенного закона изменения проходного сечения встроенного гидротормоза, назначения оптимальной последовательности работы и характеристик управляющей и регулирующей аппаратуры, выбора оптимальных характеристик и разработки методов расчета систем такого типа выполнены теоретические исследования, в которых расчетная схема гидропривода (рис. 3) принята в виде четырехмассовой системы с упругими связями одностороннего действия. Масса 9 представляет собой суммарную массу вращающихся частей насосного агрегата, масса Шд — приведенную к поршню массу связанных с ним деталей и части жидкости гидросистемы, массы и Шз — эквиваленты распределенной массы жидкости в трубопроводах гидросистемы. Упругие связи гидросистемы обусловлены податливостью жидкости и трубопроводов. Система находится под действием концевых усилий электродвигателя Рд, подпорного клапана Рп и приложенных в промежуточных сечениях упругих связей сил сопротивления ДР,, величины которых зависят от расходов жидкости через соответствующие сечения гидросистемы. В сечениях 1 и 8 прикладываются силы сопротивления, возникающие при протекании жидкости через проходные сечения электрогидравлического распределителя. После подачи команды на перемещение золотника распределителя площади указанных проходных сечений изменяются во времени от нулевой до максимальной. В сечениях Зяб прикладываются силы сопротивления, возникающие при протекании жидкости через автономные дроссели, проходное сечение которых изменяется от максимального до минимального, обеспечивающего ползучую скорость поршня в конце хода и обратно, в зависимости от пути поршня на участке торможения и разгона. [c.140]

Рассмотрим характер распределения давлений и определим значение и направление действующих сил на отдельных участках гондолы. На головном участке гондолы вх—М давление превышает атмосферное вследствие торможения воздушного потока в системе скачков уплотнения, создаваемой воздухозаборником. Скорость потока здесь может либо оставаться сверхзвуковой, если у передней кромки образуется присоединенный косой скачок уплотнения, либо может стать меньшей скорости звука, если перед входом в двигатель образуется головная волна (как на рис. 8.1). Вдоль поверхности головного участка гондолы в таком случае происходит разгон потока (до М>1) и снижение давления, но оно остается по всей ее длине больше атмосферного. Это создает на головном участке гондолы равнодействующую силу давлений Хгол, действующую в сторону, противоположную направлению полета. [c.243]

Центр линии присоединения соответствует т. С на кривой распределения давления. После присоединения потока в т. С на участке СВ происходит поворот потока у стенки обечайки при возрастании статического давления до максимального в т. В. Так как поток в расширяюгцейся реактивной струе имеет в области присоединения сверхзвуковую скорость, то поворот его у стенки сопровождается образованием скачка уплотнения. На участке ВЕ происходит разгон потока и статическое давление понижается, при этом происходит существенное перерасширение реактивной струи, присоединенной к стенкам обечайки сопла. Затем на участке РС и СН происходит чередование зон торможения и разгона потока, сопровождающееся периодической картиной повышения и понижения давления. При этом местное повышение давления может быть больше в зоне присоединения. [c.142]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...