Режим струи

При М < 1 - режим истечения высоконапорной среды дозвуковой, т.е. скорость течения среды меньше скорости распространения в ней звука при М = 1 режим истечения звуковой и при М > 1 - сверхзвуковой. Скорость среды в потенциальном ядре струи при М < 1 выражается формулой [31-33] [c.104]

Следует отметить, что около критического сечения поток очень чувствителен к изменению поперечного сечения канала. Так, папример, для изменения числа М на 10 % (от М = 0,9 до М = 1) достаточно изменить площадь сечения на 1 %, а для перехода от М = 0,95 к М = 1 — на 0,25 %. По этой причине нельзя поддержать критический режим на достаточно протяженном участке прямой трубы (пограничный слой, образующийся за счет торможения газа у стенок, как бы сужает сечение струи). [c.144]

Приведенный в 3 метод расчета газового эжектора позволяет определить параметры эжектора — увеличителя тяги с учетом сжимаемости при больших отношениях давлений смешивающихся газов, больших скоростях и температурах в эжектирую-щей струе и тем самым уточнить полученные выше результаты. Расчет проводится для эжектора с заданными геометрическими размерами, т. е. параметрами а и /. Полное давление и температура эжектирующего газа р и Т для данного режима работы двигателя известны. Полное давление и температура торможения эжектируемого воздуха р и Т1 определяются по параметрам атмосферы Рв и и скорости полета с учетом потерь полного давления в воздухозаборнике. Далее, последовательно задаваясь различными значениями Я2, определяем параметры смеси газа и воздуха на выходе из диффузора. Реальным будет такой режим (такие значения коэффициента эжекции п и скорости истечения w ), при котором давление дозвукового потока в выходном сечении диффузора получается равным атмосферному давлению Ря. [c.561]

Результаты расчета для различных соотношений начальных параметров газов и размеров эжектора позволяют, в первую очередь, сделать вывод о слабом влиянии сжимаемости газа на эффективность эжекторного увеличителя тяги. Изменение отношения полных давлений газов от весьма малых значений, при которых сжимаемостью газа можно пренебречь, до значений Pi/Ph = 3 — 3,5, когда режим истечения эжектирующей струи сверхкритический, практически не влияет на выигрыш в тяге при фиксированных значениях а и /. [c.562]

Сопряжение струи с потоком в нижнем бьефе может принимать различные формы в зависимости от соотношения между гидравлическими элементами потока до и после сооружения. Так, например, в нижнем бьефе может возникнуть донный режим с наибольшими скоростями [c.207]

Режим непрерывного течения, характеризующийся сверхзвуковой скоростью истечения и равенством внешнего давления р и давления р в выходном сечении сопла, называется расчетным. В этом случае из сопла вытекает газовая струя постоянного сечения, во всех точках которой давление равно р (рис. 9.13). [c.314]

Режим течения при внешнем давлении, заключенном между р с и р , называется нерасчетным режимом. Различают два типа нерасчетного режима. При первом из них струя газа в том месте, где давление газа становится равным внешнему давлению р, отрывается от стенок сопла и выходит из сопла, не касаясь стенок его, в виде цилиндрической струи. Течение газа в этом [c.315]

Если сравнить истечение через отверстие (без насадка) с истечением через насадок, то будет ясно, что на участке потока от сечения а—а до сжатого (см. рис. 6.32) движение при наличии насадка происходит под большим напором, чем при отсутствии насадка. Поэтому скорость в сжатом сечении насадка будет больше, чем в сжатом сечении за отверстием при одинаковом напоре Я. А поскольку степень сжатия струи внутри насадка и за отверстием практически одинакова, то при одинаковой площади отверстия и насадка расход через последний будет больше, чем через отверстие. Очевидно, этот выигрыш будет тем больше, чем глубже вакуум в сжатом сечении. Правда, при наличии насадка в потоке появляются дополнительные потери, которых нет в струе, вытекаюш,ей через отверстие. Это потери на расширение потока внутри насадка и потери на трение по его длине. Однако, как показывают расчеты и эксперимент, при длине насадка /н = (3. .. 4) эти потери намного меньше, чем повышение действующего напора. Поэтому данный насадок увеличивает расход. Этот эффект возрастает, если применить конический расходящийся насадок (рис. 6.34, б), в котором должен быть обеспечен безотрывный режим течения. Сведения о насадках других форм приведены в работе [1]. [c.178]

Газодинамические органы управления работают в сложных условиях. Прежде всего они взаимодействуют с высокоскоростной, сильно нагретой, содержащей различные примеси струей продуктов сгорания топлива двигательной установки. Такое взаимодействие приводит к значительным резко возрастающим динамическим нагрузкам, обусловленным быстрым выходом двигателей на рабочий режим. Газодинамические органы функционируют в условиях невесомости в космическом пространстве и испытывают весьма большие перегрузки при входе спускаемых аппаратов в атмосферу планет. [c.300]

Рассмотренные случаи гашения энергии с помощью водобойного колодца или водобойной стенки являются примерами так называемого донного режима, при котором донные скорости в эпюре распределения скоростей по высоте преобладают над поверхностными. Для предохранения от размыва русл и уменьшения длины крепления дна стараются в потоке ниже плотины получить так называемый поверхностный режим, характеризующийся преобладанием поверхностных скоростей над донными. Поверхностный режим получается при наличии уступа (носка) водобойной стенки, при этом сходящая с уступа струя формирует в нижнем бьефе поверхностный прыжок с одним донным вальцом или при повышении горизонта в нижнем бьефе с двумя вальцами — донным и поверхностным. [c.124]

При увеличении глубины в нижнем бьефе донный режим сопряжения сменяется поверхностным режимом с незатопленным поверхностным прыжком или с незатопленной струей (см. рис. 24.5). Поверхностного водоворота (вальца) при этом нет, транзитная струя располагается на поверхности воды в нижнем бьефе к уступу примыкает один донный валец максимальные скорости сосредоточены вблизи свободной поверхности. [c.201]

При глубине в нижнем бьефе, большей Аб. прь появляется поверхностный валец на уступе, т. е. сопряжение переходит в форму поверхностного режима с затопленной струей, при этом имеется и донный, и поверхностный валец (рис. 24.5). Поверхностный режим сопряжения в этом случае устойчиво существует на всей длине участка сопряжения в нижнем бьефе. [c.201]

Третья предельная глубина Лб. прз разделяет поверхностный режим с затопленной струей и незатопленный поверхностно-донный режим (рис. 24.5), при котором вблизи сооружения — поверхностный режим сопряжения, а далее транзитная струя проходит вблизи дна, т. е. наблюдается донный режим сопряжения. [c.202]

Затем при увеличении глубины в отводящем русле свыше Аб, пр4 указанная форма сопряжения смешанного типа может перейти в форму так называемого восстановленного донного прыжка. При этом вновь наблюдается донный режим сопряжения (см. рис. 24.5). За уступом располагается сравнительно небольшой донный валец. Поверхностный же валец имеет значительные р азмеры, надвигается на уступ, т. е. образуется донный гидравлический прыжок с затопленной на уступе струей. [c.202]

Режим течения в струях может быть как ламинарным, так и турбулентным, однако наибольшее практическое значение имеют турбулентные струи. [c.327]

При осесимметричном распаде (рис. 8.10, а) жидкой струи в ее разрушении главную роль играют силы инерции, трения и поверхностного натяжения. Под их действием на поверхности струи образуются симметричные волны, развитие которых приводит к разрушению струи. Осесимметричный распад наблюдается при относительно малых скоростях истечения. В этом случае режим движения жидкости — ламинарный. [c.346]

Описанная картина в полной мере относится к любому моменту времени и к любому произвольному конечному объему жидкости внутри турбулентной струи. Струя начинает распадаться непосредственно у отверстия или выходного сечения насадка. Этот режим распада называют турбулентным распылом (рис. 8.10, в). [c.347]

Внешним цилиндрическим насадком называется короткая трубка длиной, равной 2—6 диаметрам, без закругления входной кромки (рис. 4.4,а). На практике такой насадок часто получается в тех случаях, когда выполняют сверление в толстой стенке и не обрабатывают входную кромку (рис. 4.4,6). Истечение через такой насадок в газовую среду может происходить двояко. Схема течения, соответствующая первому режиму, показана на рис. 4.4,а, б. Струя после входа в насадок сжимается примерно так же, как и при истечении через отверстие в тонкой стенке. Затем, вследствие того что сжатая часть струи окружена завихренной жидкостью, струя постепенно расширяется до размеров отверстия и из насадка выходит полным сечением. Этот режим истечения называют безотрывным режимом. [c.78]

Второй режим истечения характеризуется тем, что струя после сжатия уже не расширяется, а сохраняет цилиндрическую форму (рис. 4.4,в) и перемещается внутрь насадка, не соприкасаясь с его стенками. Истечение становится точно таким же, как и из отверстия в тонкой стенке (с теми же значениями коэффициентов истечения). Следовательно, при переходе от первого режима ко второму ско- [c.79]

Режим течения при внешнем давлении, заключенном между /9с и р2, называется нерасчетным режимом. Различают два типа нерасчетного режима. При первом из них струя газа там, где давление становится равным внешнему давлению р, отрывается от стенок сопла и выходит [c.345]

При некотором противодавлении р, меньшем Ppi, угол поворота струи достигает такого значения, при котором давление в плоскости косого среза равно наружному давлению этот режим истечения называется расчетным. [c.354]

Свободная затопленная струя, вытекающая из круглого отверстия или плоской щели. Внешний вид струи хорошо наблюдается в виде клубов дыма, выходящих из трубы в безветренную погоду. Будем считать жидкость несжимаемой (для вентиляционных струй это условие выполняется полностью), а режим течения — турбулентным. [c.259]

Здесь струя воды, сойдя с носка, падает на дно нижнего бьефа при этом сжатое сечение струи устанавливается у дна и наибольшие скорости в сечении С- С (рис. 12-35) при затопленном прыжке наблюдаются вблизи дна. На рис. 12-35 сплошными линиями представлен донный режим, когда гидравлический прыжок затоплен жирной штриховой линией — когда прыжок отогнан от сечения С — С. [c.479]

Рис. 12-36. Поверхностный режим с незатопленной струей

Рис. 12-37. Поверхностный режим с затопленной струей

Нетрудно видеть связь этого явления с прежним наблюдением Гагена I M. № 21) над колебаниями свободно вытекаюпхей из трубы струи, которые начинаются при достижении критической скорости, В самом деле, как только течение в некоторой части трубы делается турбулентным, так сейчас же сопротивление течения д я всей трубы увеличивается, и, следовательно, средняя скорость уменьшается. Куэтт ), который тоже подробно исследовал и описал эти явления, заметил, наблюдая истечение поды через трубу из большого сосуда, что вытекающая струя сначала имела вит матового стеклянного стержня, ее поверхность казалась покрытой небольшими бороздками (турбулентное состояние) при дальнейшем же понижении уровня воды в резервуаре вытекаюн1ая струя становилась попеременно то совершенно прозрачной, то опять мутной, причем промежутки времени между двумя этими состояниями становились сначала все более и более быстрыми, В те периоды, когда струя бывала прозрачной, она поднималась выше своего нормального положения (скорость истечения была выше ), затем, становясь мутной, опускалась и т. д. При дальнейшем понижении уровня воды в рез рнулре колебания становились реже струя более долгие промежутки оставалась прозрачной /ламинарное состояние) и только иногда делалась матовой, что всегда было связано с понижением ее относительно обычного положения. Когда Куэтт начинал постепенно вновь повышать уровень, все описанные явления повторялись, но в обратной последовательности. [c.45]

При малых числах Re преобладают силы вязкости и режим течения жидкости ламинарной (отдельные струи потока не перемешиваются, двигаясь параллельно друг другу, и всякие случайные завихрения быстро затухают под действием сил вязкости). При турбулентном течении в потоке преобладают силы инерции, поэтому завихрения интенсивно развиваются. При продольном обтекании пластины (см. рис. 9,2) ламинарное течение в пограничном слое нарушается на расстоянии Хкр от лобовой точки, на котором Re p = ЮжХкр/v 5 10 . [c.82]

Режим дробеструйной обработки выбирают в соответствии со свойствами обрабатываемого материала, его твердостью и прочностью. При передозировании легко получить перенаклеп, вызывающий хрупкость и трещиноватость поверхностного слоя. Ориентировочные параметры (для термообработанных сталей) скорость потока дроби 50 — 60 м/с, интенсивность потока 50 — 80 кг/мин, угол атаки (угол наклона струи к обрабатываемой поверхности) 60 — 90°, продолжительность обработки 2 — 5 мин. При правильно выбранном режиме наклепа остаточные напряжения сжатия составляют 60 — 80 кгс/мм . [c.321]

Поперечный вдув струй в сносящий поток представляет практический интерес в связи с разнообразными приложениями, начиная от разбавления продуктов сгорания воздухом в камерах сгорания (КС) газовых турбин и заканчивая аэродинамикой реактивной струи при переходе самолета вертикального или укороченного взлета и посадки с режима подъема на крейсерский режим. При вдуве струи в сносящий поток наблюдается сложная картина течения [1, 87]. Поперечное сечение струи принимает почкообразную форму и состоит из двух вихрей, закрученных в противоположные стороны. Основной поток, обтекая струю, формирует зону обратных токов. Возникающие зоны возвратных течений могут быть использованы для стабилизации фронта пламени в прямоточных КС авиационных двигателей. Генератором стабилизирующей струи служит вихревой воспламенитель [141] (см. п.7.1). Преимущества этих систем — высокая надежность запуска и устойчивая работа в щироком диапазоне изменения физических и климатических условий. В этом случае стабилизация осуществляется на высокотемпературном факеле — закрученном потоке продуктов сгорания, истекающих из сопла-диафрагмы с трансзвуковой скоростью, что может быть использовано для воспламенения сносящего потока топливо-воздушной смеси. При [c.359]

Реже применяют газовую, электроино-лучевую, ультразвуковую и холодную сварку. При газовой сварке оплавление элементов деталей и присадочного прутка происходит в струе пламени специальной горелки, при этом можно сваривать также изделия из пластмасс. [c.366]

Расчет выполняется в следующем порядке. При давлении Р , температуре Т , компонентном составе при любой величине Р и E , i = 1 из системы уравнений (4.1.1)-(4.1.44) рассчитываются плотность р , удельная теплоемкость Ср , число Пуассона, удельная энтальпия / и газовая постоянная высоконапорной среды. Затем определяется режим истечения по числу маха М из уравнения (4.2.2). В зависимости от числа М находятся массовый расход Р газа через сопло, скорость W струи, статическая температура Т ., струи, площадь поперечного сеченияструи на выходе из сопла, которая равна площади отверстия и площади поперечного сечения/] полузамкнутой емкости. [c.182]

Скорость. эжектируемого потока обычно меньше звуковой, поэтому он в выходном участке эжектора ускоряется. В некотором сечении 2—2 (рис. 8.18) граница двух потоков становится параллельной оси сопла это сечение расположено тем дальше от среза внутреннего сопла, чем больше избыток давления в нем. Поперечный размер внутренней струи увеличивается, а эжекти-руемой — уменьшается с ростом избытка давления во внутреннем сопле. Конфигурации двух потоков при разных значениях избытка давления показаны на рис. 8.18. Режим работы эжектора, при котором вторичный поток разгоняется (в сечении 2—2) до звуковой скорости, называется критическим (рис. 8.18, в) если центральная струя расширяется настолько, что заполняет все выходное сечение эжектора (рис. 8.18, г), то наступает режим запирания, когда расход эжектируемого газа равен нулю. [c.448]

В некоторых технических задачах (например, при проектировании устройств струйной гидропневмоавтоматики) приходится встречаться с турбулентными затопленными струями, образующимися при истечениях жидкости из отверстий и сопл в среду тех же физических свойств, что и струя. Режим течения в таких струях может быть ламинарным, однако наибольшее практическое значение имеют турбулентные струи, основы теории которых рассмотрены в настоящем параграфе. [c.415]

При /г> 1 струя на выходе из сопла расширяется неполностью (режим недорасширения) и имеет бочкообразную форму. В расчетном режиме п - = 1) струя цилиндрическая, а перерасширенная струя п < 1) суживается. Профилируя насадок, следует предусмотреть некоторое увеличение его внутреннего диаметра вниз по потоку, учитывая смешение с атмосферой на границах струи. [c.326]

Сравнивая это число с соответствующим критическим значением Некр, определяем режим течения перед вдуваемой струей Яе , Яекр ( > — турбулентный, < — ламинарный). [c.362]

При оценке эффективности воздействия струи как средства управления сопротивлением необходимо учитывать реактивную силу, обусловленную истечением газа из сопла и направленную в сторону, обратную движению летательного аппарата. В соответствии с этим наличие струи способствует росту сопротивления. Так как сопротивление при увеличении степени не-расчетности в струе уменьщается, а реактивная сила пропорциональна расходу газа через сопло, то можно предположить, что существует оптимальный режим работы сопла, обеспечивающий наименьщее сопротивление. Исследования показывают ([49], 1967, № 5), что такой режим реализуется при малых поперечных размерах сопла dj D <0,05) и низкой степени нерасчетности струи. [c.399]

Эти струи стремятся проникнуть в аз и разрушить газовую или паровую пленку. Если аэродинами 1 еское воздействпе газа обтекающего выступы, пли струйки жидкости со скоростью Vg W уравновешивают силу тяжести струи, то такой режим с газовой пленкой, или подушкой, оттесняющей жидкость, будет относительно устойчивым. Таким оЗразом, это услоние устойчивости имеет вид [c.261]

При углах входа струи под уровень нижнего бьефа 0вх = 60° -т- 90° происходит двустороннее растекание поступившего в нижний бьеф потока при углах 0BXI близких к 90°, образуются две практически равные по объему водоворотные области с горизонтальными осями вращения. При углах 0ВХ < 60° преобладает отток в сторону нижерасположенного участка отводящего русла (донный режим сопряжения). Обратные скорости в водоворотной области под струей уменьшаются, при 0вх < 25 ч- 30° валец под струей практически исчезает. [c.211]

Числа Рейнольдса в окрестности критической точки малы, так как малы координата л и скорость w, , и поэтому следует ожидать, что режим движения в пограничном слое будет ламинарным. При таком предполол<ении для. расчета теплоотдачи можно пользоваться формулами из параграфов 8.2 пли 8.3. Однако коэффициенты теплоотдачи, вычисленные по формулам (8.25) или (8.32), для конкретных условий взаимодействия плоской или осесимметричной струи по нормали с пластиной оказываются в несколько раз меньше измеренных. Следовательно, для расчета теплоотдачи струй при их взаимодействии с преградами нельзя применять формулы, полученные для условий теплоотдачи при натекании неограниченных потоков на преграды. [c.170]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...