Точка особенная потока

При изучении кинематики жидкости очень важно уметь находить уравнения семейств линий тока и траектории жидких частиц, положение точек разветвления потока и т. п., что необходимо для установления особенностей обтекания тел различных конфигурации. Поэтому в настоящей главе большое внимание уделено рассмотрению таких вопросов и задач, которые позволят освоить методы исследования стационарных и нестационарных течений жидкости, представить их кинематический характер, найти уравнения линий тока и траектории жидких частиц для различных видов движения. [c.40]

Течение имеет свои особенности, если теплообмен неравномерен по периметру канала или имеет место только на одной его стороне. Так, например, если плоский (щелевидный) канал расположен горизонтально и производится односторонний нагрев снизу, то возмущения потока за счет естественной конвекции будут значительны, при нагреве же сверху — слабы. [c.207]

Коэффициент В принят равным 0,032. Это привело к согласованию с некоторыми экспериментальными данными [12]. Надо, однако, заметить, что в других опытах значение g было близко к единице [14]. В литературе также отмечается, что е может быть и больше единицы, что совершенно не вяжется с указанной схемой. Кроме того, следует иметь в виду, что схема Прандтля является идеализированной и построена по аналогии с молекулярной теорией, где на длине свободного пробега никакого внешнего воздействия молекула не испытывает. Длина перемешивания , полученная путем сравнения опытного распределения скорости с теоретическим, содержит в себе особенности процесса, которые не укладываются в модель Прандтля. В работе [4] рассматривается пространственная модель, которую можно считать обобщением модели Прандтля. Пусть из окрестности каждой точки М потока, рассматриваемой в системе координат, движущейся со скоростью осредненного потока в точке М, вылетают во всех направлениях с одинаковой вероятностью порции жидкости ( моля ). Характерный размер .моля d и средняя длина его пробега Л приближенно описываются соотношениями d = L и % = aL (р и а — постоянные безразмерные коэффициенты, L — масштаб турбулентности) и определяются полем скорости осредненного движения и положением рассматриваемой области потока относительно стенок канала. Модуль характерной скорости движения моля, вылетающего из окрестности [c.92]

Вторичные потоки капель. С гребней волн на пленке, как уже указывалось, срываются капли, увлекаемые потоком и описывающие траектории, зависящие от места срыва и локальных особенностей потока. Они могут вновь попасть в пленку на той же или другой стороне канала или выноситься из него потоком. В некоторых опытах вблизи пленок наблюдался интенсивный спутный поток капель [13, 21]. [c.236]

По Прандтлю эта величина равна 1, по Тейлору примерно-0,5. По измерениям различных авторов для неметаллических сред величина Ргг действительно лежит в указанных пределах. Отклонения величины е от 1 особенно заметны при диффузорном течении вблизи точки отрыва потока от обтекаемой поверхности. Так, по опытам П. Н. Романенко, А. И. Леонтьева и др. в указанных условиях величина е в непосредственной близости к стенке равнялась примерно 1, в средней части пограничного слоя достигала значения несколько большего 2 и во внешней части пограничного слоя была меньше 1. [c.157]

На положение точек отрыва потока от выходных кромок (точки А м Б, рис. 17), а также на выравнивание потока в следе может оказывать влияние и число Рейнольдса Re (особенно в области небольших его значений). [c.45]

Гидродроссель представляет собой регулирующий гидроаппарат. Особенностью его является то, что поток жидкости, проходящий через гидродроссель, не влияет на размер его проходного сечения. [c.174]

При истечении из непрофилированных отверстий и щелей проявляются характерные особенности потока, описанные в гл. 8. Если пар перед отверстием слабо перегретый или насыщенный, то в результате высокой степени конфузорности потока в струе достигаются весьма большие переохлаждения поле переохлаждений также неравномерно, как и поля скоростей и давлений. Скачковая конденсация возникает вначале в периферийных областях струи и далее распространяется на приосевые участки. [c.362]

Если ориентация канала отличается от вертикальной, то в потоке может возникать (особенно при малых числах Рейнольдса смеси) заметная несимметричность распределения фаз по сечению канала. [c.238]

Для сравниваемых сопел расчет всего поля течения велся в рамках полных уравнений Рейнольдса, дополненных дифференциальной моделью турбулентности [5]. Применявшиеся разностные сетки, сгущались вблизи стенок, излома и в зоне, примыкающей к точке торможения, позволяя достаточно аккуратно разрешать особенности потока, вязкого вблизи стенок и практически невязкого в ядре . Во всех рассчитанных примерах отрыв за точкой излома отсутствовал. Для контуров с участками роста давления, построенных в рамках исходной постановки, такой результат, на первый взгляд, представляется неожиданным. Его, однако, можно объяснить, если учесть, что используемые в приближении пограничного слоя комбинации параметров, определяющие возникновение или отсутствие отрыва ( критерии отрыва ) [6], пропорциональны его толщине вытеснения в турбулентном случае (или ее квадрату — в ламинарном). Из-за разгона потока при подходе к излому вдоль вертикальной стенки толщина пограничного [c.332]

По Прандтлю эта величина рав на 1, по Тейлору примерно 0,5. По измерениям различных авторов для неметаллических сред величина Ргт действительно лежит в указанных пределах. Отклонения величины е от 1 особенно заметны при диффузорном течении вблизи точки отрыва потока от обтекаемой поверхности. [c.177]

У особенно важного и наиболее часто встречающегося на практике класса источников размеры излучающего тела лалы по сравнению с расстоянием до ближайшей поверхности оптической системы. При Этом распределение яркостей по поверхности источника или окружающей его поверхности 2 практически не влияет на освещенность облучаемого объекта последняя зависит только от кривой силы света I (зависимость силы света от направления). Еслн источник обладает осью симметрии, сила света / зависит только от одной величины, т. е. от пересечения угла 0 с осью рассматриваемого направления. Это рассуждение может быть распространено иа случай, когда имеется несколько одинаковых источников, сравнительно далеко расставленных друг от друга. Каждый из них может быть принят за точку, испускающую поток согласно кривой силы света /. [c.444]

Если провести линии тока через все точки какого-нибудь небольшого замкнутого контура, то при условии, что поле скоростей везде непрерывно, эти линии образуют на сколь угодно большом протяжении так называемую трубку тока. Такая трубка обладает той особенностью, что жидкость внутри нее в рассматриваемый момент времени течет, как в трубке с твердыми стенками. В самом деле, согласно определению, жидкость течет параллельно линиям тока если бы жидкость проходила через стенку трубки тока, то это означало бы, что существует составляющая скорости, перпендикулярная к линиям тока, что противоречит определению последних. Жидкость, текущая внутри трубки тока, называется жидкой струйкой. При установившихся течениях трубки тока сохраняются неизменными все время и жидкость течет в них все время как в трубках с твердыми стенками. При неустановившихся течениях в трубках тока в каждый следующий момент времени текут иные частицы, чем в предыдущий момент. Мысленно разбивая все пространство, занятое жидкостью, на трубки тока, можно получить очень наглядное представление о течении жидкости. При решении многих простых задач, например, при изучении движения жидкостей в трубках и каналах, допустимо рассматривать все пространство, занятое потоком жидкости, как одну единственную жидкую струйку. При таком способе исследования неодинаковость скоростей в поперечном сечении трубы или канала оставляется без внимания и весь расчет сводится к получению некоторых закономерностей для средней скорости течения. [c.52]

В некоторых конструкциях сварочных трансформаторов на пути потоков рассеяния ставят стальные пакеты — шунты. Так как величина магнитной проницаемости для стали (особенно мягкой) гораздо больше, чем для воздуха, то магнитные потоки рассеяния увеличиваются, и индуктивное сопротивление трансформатора значительно возрастает. [c.71]

Т. е. величина скорости обратно пропорциональна расстоянию от источника (стока) или вихря. В начале координат скорость бесконечно велика начало координат является особой точкой поля скоростей, а источник (сток) или вихрь называют гидродинамическими особенностями потока. в дальнейшем нам придется иметь дело и с другими особенностями потока диполем, вихреисточником. [c.204]

При горении пылевидного топлива в факеле излучают частицы твердого топлива, окружающее их пламя и образующиеся в процессе горения трехатомные газообразные продукты сгорания — углекислота и водяные пары. Таким образом, излучение происходит частично из большого количества отдельных центров, а частично — от сплошного га-зового потока. При горении распыленного жидкого топлива принципиальные особенности излучения остаются такими же с той особенностью, что роль излучения центров пламени становится доминирующей, а роль излучения частиц кокса сводится почти к нулю. Наконец, при горении газообразного топлива излучают горящий газ и трехатомные продукты сгорания. Наиболее интенсивно излучает пламя горящих летучих веществ, выделяющихся из твердого и жидкого топлива. По своему внешнему виду это пламя отличается плотностью и ярким белым или желтым цветом. Горящий кокс и раскаленные частицы золы излучают уже значительно слабее. Еще более слабым оказывается излучение трехатомных газообразных продуктов сгорания. Поэтому наиболее интенсивно излучает факел жидкого топлива, слабее излучает факел пылевидного топлива и еще слабее — факел газообразного топлива. [c.344]

Однако особенностью потоков в двумерном случае является то, что траектории локально разбивают фазовое пространство Этот факт сохраняется при переходе от сферы к другим замкнутым поверхностям он справедлив также для обратимых каска-, дов на окружности 5. Для соответствующих ДС получается достаточно содержательная общая теория (гл. 4 и статья I, гл. 2, 2, 4) . Когда же траектории не разбивают фазового пространства, ситуация, по существу, становится неизмеримо сложнее, 4 в общем случае никакая топология помочь не может. [c.179]

Практическое использование этих уравнений, в зависимости от изложенных здесь подходов, преобразуется из одного вида в другой с помощью теоремы Остроградского -Гаусса. Так при выводе гидравлических уравнений объёмные интегралы заменяются на поверхностные с тем, чтобы использовать особенности условий на поверхностях, ограничивающих поток, для упрощения уравнений. При выводе дифференциальных уравнений, наоборот, поверхностные интегралы заменяются на объёмные, чтобы можно было исследовать гидромеханические величины в точках внутри потока. При этом условия на границах потока вводятся как граничные или краевые условия для дифференциальных уравнений. [c.63]

Важной особенностью потоков в трубах и каналах является то, что неподвижные твердые границы (стенки трубопроводов, дно рек и кана-лов) составляют значительную часть поверхности, ограничивающей по-ток. На этих границах выполняется условие прилипания, т.е. на них ско-рость жидкости Urp = О (равны нулю и нормальная к границе и касатель-ная к ней составляющие). Благодаря этому на тех границах контрольного объема V, которые [c.72]

Необходимо подчеркнуть значимость уравнения Лапласа (31-8) для рассматриваемого случая. Как известно, для уяснения особенностей потока жидкости необходимо знать скорости и давление во всех точках пространства, занятого потоком. В общем случае, следовательно, искомыми являются четыре величины Ux, Uy, г и р) и прищлось бы рСШЯТЬ четыре уравнения три уравнения (31-2) и уравнение неразрывности (31-7). Между тем уравнение (31-8), как это видно из его выво-,да, включает в себе как уравнения (31-2), так и (31-7). Поэтому решение одного уравнения Лапласа заменяет собой решение системы указанных четырех уравнений. [c.314]

Рассмотрим сначала случай плоского течения, в котором применим метод вихревых особенностей. Поток, обтекаюш,ий плоский контур, можно представить, накладывая на основной поступательный поток возмуш,енный поток от системы вихрей, расположенных на контуре (см. рис. V.10) в его плоскости. На основании известных из кинематики жидкости формул (закон Био и Савара) со-ставляюш,ие скорости в любой точке потока, вызываемые вихрями, расположенными на участке кривой /, определяются так нормальная (к контуру) составляюш,ая [c.67]

Теплоотдача при турбулентном пограничном слое. Аналитический расчет теплоотдачи в турбулентном слое представляет большие трудности вследствие сложности самого двихсения и сложности механизма переноса количества движения и теплоты. Особенностью турбулентного течения является пульсационный характер движения. На рис. 2.34 показана осциллограмма колебаний скорости в фиксированной точке турбулентного потока. Отклонеггие мгновенной скорости w от средней w называется пульсацией. Наличие пульсаций как бы увеличивает вязкость, и тогда полная вязкость турбулентного потока будет суммой двух величин — молекулярной вязкости и дополнительной турбулентной. Турбулентная вязкость ji,p не является физическим параметром теплоносителя, как коэффициент динамической вязкости, и характеризует интенсивность переноса количества движения в турбу-лентно.м потоке. Аналогично вязкости в уравнении движения, в дифференциальном уравнении энергии дополнительно к молекулярной теплопроводности появляется турбулентная теплопроводность характеризующая турбулентный перенос теплоты и также не являющаяся физическим параметром теплоносителя. [c.129]

Рассмотрим иостроек[1е аэродинамических решеток, основанное на методе годографа Как уже было показано, сначала следует построить годограф скорости, а потом найти течение в фи-зичеочой илоскости. Однако вначале для выяснения основных особенностей поступим противоположным образом. Положим, что задана плоская аэродинамическая решетка (рис. 4.16, а), обтекаемая потоком идеальной несжимаемой жидкости. Считаем, что задача обтекания решена, т. е. для заданной скорости набегающего потока известно распределение скоростей на профиле и скорость в бесконечности за решеткой. На профиле имеются две точки О1 и О2 (точки ветвления потока), в которых скорость равна нулю. Этим точкам соответствует начало координат плоскости годографа (рис. 4.16, б). В каждой точке профиля лопатки известны величина и направление скорости. Отложим соответствующие векторы от начала координат годографа и получим годограф распределения скорости на контуре лопатки (рис. 4.16, б). Течению в одном периоде решетки в физической плоскости соответствует внутренняя часть годографа, т. е. область, ограниченная построенной замкнутой кривой. [c.88]

Изложенный в предыдущих параграфах метод исследования продольного и поперечного обтеканий тел вращения, основанный на непосредственном решении уравнения Лапласа в эллиптических координатах, не является единственным методом решения этой задачи. Первоначально формы обтекаемых тел вращения для дирижаблей определялись наложением однородного, параллельного некоторой оси потока на поток от системы источников (стоков), распределенных вдоль той же оси. Для этой цели применялись вначале дискретные особенности потока — системы источников (стоков) или диполей, а впоследствии — непрерывные йх распределения. [c.299]

Характерной особенностью турбулентного движения является, как уже указывалось в 4, то, что это движение является неустано-пившпмся. В каждой точке турбулентного потока скорость непрерывно изменяется с течением времени. Следует подчеркнуть,что это изменение не периодическое и, вообще, не подчиненное каким-либо видимым закономерностям. [c.474]

Отражения слабых скачков в условиях применимости 4 -тео-рии, устраняющей в этих условиях теоретический аспект парадокса Неймана, подразделяются на два вида слабые неймановские (WN) со сверхзвуковым потоком за стеблем Маха (М3 > 1) и сильные неймановские (8N) с Мз < 1. Нри стремлении к нулю WN-oтpaжeниe непрерывно переходит в акустическое отражение. Характерная черта 8N-oтpaжeний - наличие в тройной точке особенности, в которой имеют место минимум давления и бесконечные градиенты параметров. Размеры области больших градиентов, примыкающей к тройной точке, малы по сравнению с характерным размером задачи. Аналогичным свойством обладают отражения, попадающие в диапазон параметров, для которых согласно 38-теории угол (р2 > 90°, но поток за отраженным скачком дозвуковой (М3 < 1). Следуя [4], будем именовать их как слабое маховское отражение ( МК). Границу между МК и простым маховским отражением без особенностей (8МК) еще предстоит определить. Особенность с бесконечными градиентами параметров потока может иметь место и при (р2 < 90°. [c.247]

Течения, где масштаб турбулентности много больше, чем характерная толш,ина пограничного слоя 5, имеют место, например, в пристеночных струях, в новом пограничном слое, который возникает вблизи точки присоединения потока к стенке за областью отрыва, и во многих других случаях. Однако особенно суш,ественно взаимодействие такого рода при описании перехода от ламинарного к турбулентному режиму течения в пограничном слое при наличии турбулентности в набегаюш,ем потоке. [c.455]

При выводе уравнений теории малых возмущений предполагалось,, что при малых значениях е величина возмущений скорости тоже мала сравнительно со скоростью невозмущенного потока. Однако,, если профиль с любым сколь угодно малым значением е обтекается дозвуковым потоком, то на профиле в общем случае имеются две критические точки, в которых скорость обращается в нуль. Возмущение скорости вблизи этих точек сохраняется конечным при е —> 0 так что дозвуковое течение около профиля стремится при е— 6 к однородному потоку неравномерно в окрестности передней и задней критических точек профиля возмущения скорости не малы. То же справедливо и при сверхзвуковом обтекании затупленного впереди профиля, когда в дозвуковом потоке за отсоединенным скачкохм уплотнения имеется критическая точка на поверхности профиля. Поэтому в таких случаях при использовании метода малых возмущений следует ожидать появления в некоторых точках особенностей распределения параметров течения. При сверхзвуковом обтекании заостренных впереди профилей критической точки на профиле нет и стремление к предельному однородному течению при е—-О будет равномерным. [c.353]

Эти возмущения, образующиеся вдоль линии Маха, являются особенностью потока, движущегося со свер. звуковэй скоростью. Для исследования потока имеет преимущество то обстоятельство, что отдельные области, ограниченные линиями Masa, могут быть ис-следованы независимо от окружающей их среды, и весь поток может быть построен путем надлежащего наложения таких отдельных областей (фиг. 12). [c.473]

Процесс теплоотдачи при поперечном о гекании труб имеет особенности, которые обусловлены гидродинамикой движения жидкости вблизи поверхности трубы (рис. 13.7), В соответствии с этим меняется коэффициент теплоотдачи по окружности трубы, В лобовой части он наибольший, далее по периметру трубы а падает и достигает минимального значения в точке отрыва потока (точка а). В вихревой части коэффициент теплоотдачи увеличивается. При значениях 1 е> 200000 пограничный слой до отрыва переходит в турбулентный (см, рис, 13,7,6), при этом точка отрыва перемещается в сторону больших (р. Изменение коэффициента теплоотдачи в этих условиях имеет более сложный характер, [c.165]

В случае крупномасштабной турбулентности расстояние между двумя диффундирующими частицами растет со временем ускоряющимся образом, т. к. па его рост влияют преимущественно турбулентные вихри, размеры к-рых сравнимы с этим расстоянием. Ксли указатюе расстояние принадлежит инерционному интервалу спектра масштабов (т. е. области, в к-рой статистич. режим движений не зависит ни от крупномасштабных особенностей потока, ни от действия молекулярных сил и полностью определяется действием сил инерции), то оно растет пропорционально (ег ) г где г — скорость диссипации турбулентной эпергии (в единице массы). Коэфф. Т. д. ири этом имеет вид к = к Ь) Концентрация нримеси, диффун- [c.210]

Расположение винтов перед крылом является наиболее приемлемой схемой с аэродинамической и конструктивной точек зрения. Поток от винтов работающих двигателей оказывает благоприятный эффект на срывные характеристики крьша и повышает подъемную силу, особенно при выпущенных закрылках, создавая своеобразную встроенную защиту от сваливания самолета, С другой стороны, при отказе двигателя до перевода винта в режим флюгирования, он создает значительное сопротивление при авторотации, нарушая обтекание к-рьша. Моменты по крену и рысканию, создаваемые при отказе двигателя, представляют серьезную проблему управления, особенно при взлете. Кроме того, изменение мощности двигателя в полете будет влиять на скос потока за крьшом и изменять балансирующий момент от хвостового оперения. [c.15]

Определение текупцего положения щ)итического сечения. Особенностью поверхностей, определяющих площади критических сечений регуляторов расхода, является то, что они должны быть перпендикулярны линиям тока протекающего потока, а следовательно, и поверхностям, образующим канал в точках пересечения с ними (за исключением точек пересечения, являющихся точками излома образующих поверхностей), и непрерывным образом переходить от одной твердой границы до другой. При этом элемент поверхности критического сечения определяется близлежащими точками, скорость потока в средней точке между которыми равна средней скорости и перпендикулярна этому элементу. В качестве минимального проходного сечения для регуляторов штокового (игольчатого) типа принята площадь поверхности, образованной вращением относительно оси симметрии ИЭ отрезка, наикратчайшим путем соединяющего поверхность горловины и регулирующего элемента. [c.349]

Из этого определения отрыва следует необходимое условие, приведенное в работе [26]. Действительно, если продифференцировать соотношение (3.68) по координате, нормальной к поверхности тела, а затем перейти к пределу при то получим Т(о gradp=0 (p=Q). Из условий (3.68) следуют особенности, которые возникают в вязких течениях, а условие гз>0 дает возможность отобрать те особенности, которые приводят к изменению течения на внешней границе. При численных расчетах течений в пограничном слое маршевым методом решение можно построить вплоть до возникающих особенностей. Так называемая критическая точка — точка торможения потока — является примером одной из возможных особенностей, которая не приводит к отрыву . Маршевые конечно-разностные методы расчета не позволяют автоматически пройти особенности. Поэтому необходимо Особое рассмотрение течения вблизи отрыва и учет влияния особенностей на течение в целом исходя из полной системы уравнений Навье— Стокса. [c.172]

При увеличении угла атаки поведение линий др1д = 0, др1дц = = 0, Л= —12 развивается способом, показанным на рис. 3.28. Можно заметить, что точки стекания потока, расположенные при а=0 в плоскости большего сечения, переходят на боковую внешнюю сторону эллипсоида. При некотором критическом угле атаки (ая 9°) Ба наветренной стороне остается одна особая точка, в которой т = = 0, особенность типа узловой точки, а на подветренной стороне возникает особенность типа седловой точки. Поэтому при изменении угла атаки происходит смена режимов течения. На рис. 3.28, г показано расположение предельных линий тока на эллипсоиде с соотношением полуосей 6 3 1 при углах атаки, больших критического (а 9°). Положение линий тока напоминает положение их на эллипсоиде вращения под углом атаки. [c.190]

Результаты расчета функции гэ(Тст. Тел, Всл) и срзЕнение их с экспериментальными данными позволяют по-новому оценить роль лучистого теплообмена при переносе энергии в псевдоожиженном слое. Как правило, считается, что радиационный теплообмен несуществен до температуры порядка 1000 °С, особенно для мелких частиц [180]. Такое заключение можно сделать исходя из сравнения потоков энергии, которые передаются от слоя к поверхности различными механизмами переноса [127, 50]. В то же время обработка экспериментальных данных (см. рис. 4.16) показывает, что при сравнительно низких температурах ( ст = 300°С, сл = = 600 °С) в слое мелких частиц (d = 0,32 мм) распределение температуры вблизи поверхности теплообмена опре-леляетгя радиационным переносом. Учитывая это, необходимо уточнить условия, при которых роль излучения в формировании распределения температуры вблизи поверхности будет существенна. [c.183]

Класс сквозных дисперсных систем характерен тем, что скорости компонентов в принципе не имеют по верхнему пределу физических ограничений типа рассмотренных выше (технические ограничения, разумеется, существуют—по экономическим соображениям, истиранию частиц, эрозии поверхности и пр.). По нижнему пределу скорости ограничены неравенствами у>0, Ut>0. В этом — одно из основных отличий данного класса дисперсных систем от всех остальных. Согласно определению в этот класс входят все полностью проточные системы и поэтому, например, можно рассматривать как течение потока газовзвеси (продуктов сгорания металлизированного топлива) сквозь ракетное сопло, так п медленное гравитационное движение непродуваемо и слоя в вертикальной колонне. В первом случае скорость может достигать сверхзвуковых величин, а во втором — сотых долей м1сек. Если аналогично числу псевдоожижения Nn ввести число Nn как отношение максимальных и минимальных скоростей, при котором сохраняется отличительная особенность данного класса дисперсных систем (одновременный и непрерывный проход компонентов), то для сквозных потоков получим Л п.макс, ИС-числяемое величиной в 4—5 порядков, т. е. Л п.макс [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...