Решетка гидродинамическая

При определении характеристик гидродинамических передач используется струйная теория [12, 14, 19, 27], основные положения которой применительно к круговым решеткам гидродинамических передач сводятся к следующим а) лопасти формируют поток рабочей жидкости, движущийся через колесо б) движение жидкости в каналах, образованных лопастями, принимается струйным и расчет ведется по скоростям, отнесенным к средней струйке в меридиональной плоскости, в которой вся масса потока считается сосредоточенной в) потери энергии в рабочей полости, обусловленные вязкостью жидкости и ее течением определяются по зависимостям, используемым при расчетах сопротивлений в неподвижных трубопроводах. [c.24]

Действие лопаток аналогично действию крыла. Вследствие возникающей на них аэро- или гидродинамической силы они отклоняют поток к внутренней стенке. При обычном расположении лопаток (в виде решетки или концентрического) появляется еще эффект расчленения колена или отвода на ряд более узких и вытянутых по высоте отводов с большим относительным радиусом закругления. При правильном выборе формы, размеров, количества и угла установки лопаток, а также расстояния между ними полностью устраняется возможность отрыва потока от стенок и связанное [c.42]

Относительное движение идеальной жидкости. Рассмотрим движение жидкости в канале, который перемещается с ускорением относительно Земли. В этом случае движение жидкости относительно стенок канала будем называть относительным. Такое течение имеет место, например, в турбомашинах оно создается в проточных каналах между лопастями, образующими гидродинамическую решетку (рис. 5.6). [c.105]

Бесконечную совокупность одинаковых крыловых профилей, одинаково ориентированных и расположенных с постоянным шагом вдоль некоторой прямой, называют плоской гидродинамической решеткой. Такая решетка получается, если лопастную систему рабочего колеса осевой турбомашины (гидравлической, паровой или газовой турбины, насоса, вентилятора, компрессора) рассечь круговой цилиндрической поверхностью и развернуть па плоскость. Для турбомашин другого типа (радиальных) профили располагаются вдоль окружности и образуют круговую решетку. Исследование взаимодействия гидродинамических решеток с потоком жидкости или газа составляет одну из центральных задач теории турбомашин. В частности, для прочностных расчетов лопастной системы необходимо знать гидродинамические силы и моменты, действующие на лопасти рабочих колес турбомашин. [c.268]

Рабочие колеса представляют собой вращающиеся решетки лопаток. Принимая условно, что в колесе находится бесконечно большое число бесконечно тонких лопаток, можно считать, что поток в колесе разбит на отдельные элементарные струйки, форма которых определяется конфигурацией межлопаточных каналов. Это дает возможность применить к теории гидродинамических передач рассмотренную выше струйную теорию (см. гл. III). [c.232]

Таким образом, уравнение энергии в абсолютном движении показывает, что в этом случае появляется дополнительный расход энергии абсолютного потока, который в точности равен работе гидродинамической силы, действующей на подвижную решетку. [c.88]

Работа гидродинамических сил, действующих на подвижную решетку 87 [c.565]

Связь аэро- и гидродинамического сопротивлений с неровностями поверхности. При обтекании поверхности потоком жидкости или газа ее неровности создают сопротивление и, следовательно, вызывают потери, определяющиеся в основном вихре-образованием при отрыве потока на неровностях. Влияние неровностей на сопротивление зависит от соотношения высоты неровностей и толщины ламинарного слоя или подслоя (если пограничный слой турбулентный), а также от формы неровностей и, в частности, от угла наклона боковых сторон профиля выступов неровностей. Это явление наблюдается при взаимодействии газа или жидкости с разнообразными техническими устройствами, например при протекании газа через решетки осевого компрессора и решетки турбины газотурбинного двигателя, при протекании жидкости через трубы, при обтекании водой корпуса судна и т. п. [c.52]

В теории гидродинамических решеток, работающих на однофазном потоке, классическим приемом является сведение движения в круговой решетке к движению в плоской решетке. Для этого цилиндрическая поверхность, пересекающая лопатки, развертывается в плоскость, как это показано на рис. 23. [c.28]

В работе [10] показано, что проектирование аппарата успешно может быть выполнено расчетом его как гидродинамической решетки с густотой [c.287]

Рекомендуемые скорости воздуха в полочном пенном аппарате 0,5 м/с — нижний предел скорости, при которой образуется пена 2,5 м/с — верхний предел, при котором сохраняется гидродинамическая устойчивость газожидкостной системы. Скорость газа в отверстиях решетки поддерживают в пределах 15—20 м/с живое сечение решетки 10—15 % При меньшей скорости газа нлн большем живом сечении решетки резко увеличивается провал (утечка) жидкости через отверстия решетки. При большей скорости газа или меньшем живом сечении решетки резко возрастает [c.7]

По способу образования и структуре поверхности контакта ЦТА относится к барботажных аппаратам. В нем активным агентом является газ, который пересекает слой жидкости, диспергируя ее и образуя поверхность контакта. При малой скорости в барботажных аппаратах газ образует поверхность контакта в виде всплывающих пузырей. При больших скоростях газа поверхность контакта приобретает капельную структуру, что характерно и для ЦТА, в котором скорости газа значительно больше скорости всплытия пузырей. Однако это относится только к гидродинамике самого слоя газожидкостной смеси, если рассматривать поперечное течение газа со скоростью Wr. В остальном имеются существенные отличия. На входе газа в слой между решеткой и кольцевым вращающимся слоем образуется газовая прослойка, обеспечивающая равномерное распределение газа и равномерную радиальную скорость по всему слою. Плавный, безударный вход газа в слой уменьшает гидродинамическое сопротивление. В то же время перемещение слоя газожидкостной смеси со значительными окружными скоростями и интенсивное перемешивание частиц жидкости с потоком газа вследствие вихревого движения приводит к дополнительной турбулизации потоков во всем объеме слоя, что способствует интенсификации процессов тепло- и массообмена. Наличие тангенциальной составляющей скорости газа увеличивает продолжительность контакта газа с жидкостью, так как движение частиц жидкости происходит по спиральной траектории и за несколько витков частицы многократно обтекаются потоком газа. Увеличение веса жидкости в поле центробежных сил препятствует образованию пены, так как поверхностного натяжения становится недостаточно для ее формирования. Отсутствие пены в ЦТА, сковывающей подвижность отдельных мелких частиц жидкости и ограничивающей скорость газа (по условиям выноса пены из аппарата), также позволяет повысить интенсивность тепло- и массообмена. [c.15]

Необходимо подчеркнуть, что гидродинамическая обстановка около погруженного в слой тела существенно зависит от гидродинамики слоя в целом, поэтому при размещении цилиндра на большей высоте Ь от решетки, где пульсационные движения слоя мощнее, теплота от верхней образующей цилиндра отводится интенсивнее (рис. 3.11). [c.110]

Таким образом, приведенные выше результаты эксперимента позволяют заключить, что флуктуационный механизм конденсации в конфузорных потоках (в решетках турбин) весьма существенно влияет на структуру и количественные характеристики пристенной турбулентности. Правомочно утверждать, что не только гидродинамическая турбулентность влияет на процесс конденсации конденсационный процесс генерирует особую конденсационную турбулентность, а при переходе в зону влажного пара с образованием мелких капель подавляет гидродинамическую турбулентность. [c.89]

Принято, что при числах псевдоожижения, больших 2, мелкие пузыри в слое практически отсутствуют, а вблизи решетки сразу образуются крупные пузыри с весьма тонкими облаками циркуляции газа. Это допущение в принципе неправильно уже потому, что число псевдоожижения, как известно, не определяет гидродинамическое состояние слоя (многое зависит от диаметра частиц). [c.24]

Как показало исследование [Л. 519], достаточно высокие скорости фильтрации и коэффициент сопротивления решетки делают возможной работу от одного вентилятора (воздуходувки) псевдоожиженного слоя непрерывного действия, разбитого на ряд отделений вертикальными перегородками, имеющими внизу небольшие отверстия Для устойчивой работы требуется тем большая скорость фильтрации, чем меньше коэффициент сопротивления решетки и чем больше число отделений и требуемая разность уровней слоя Ah в первом и последнем по ходу материала отделениях. Напор А/г определяет гидродинамически пропускную способность данного аппарата по материалу. [c.217]

Затухание входной гидродинамической неравномерности в пучке. Изучение этого явления имеет большое прикладное значение, поскольку часто необходимо оценивать выравнивание входной гидродинамической неравномерности в пучке по ходу потока. Система патрубок — решетка — пучок реализована во многих аппаратах. [c.209]

Из эффектов, возникающих при тепловом и гидродинамическом взаимодействии разреженного газа с обтекаемым им телом, для нас наиболее существенны два — скачок скорости и скачок температуры у твердой поверхности. Эти скачки возникают в связи с тем, что в разреженном газе не все молекулы, ударяющиеся о твердую стенку, полностью теряют свою избыточную энергию. При этом часть молекул почти упруго отражается пограничными молекулами (атомами) кристаллической решетки обтекаемого тела, а часть молекул, попадающая в междуузлия решетки, полностью тормозится. [c.271]

Форкамера снабжается решеткой для выравнивания скорости и температуры по сечению канала. Экспериментальная труба и сопла выполнены ИЗ латуни. Сопла рассчитаны на три гидродинамических режима, характеризуемых М=2, 3 и 4. Им соответствуют размеры сопел внутренний диаметр горловины 19,11 12,04 7,55 мм] длина расширяющейся части сопла — 75 85 и 100 мм-, внутренний диаметр выходного отверстия составляет 25 мм. При изготовлении сопел применяются профилированные развертки и притиры экспериментальной трубы — пушечные сверла, наборы протяжек с последующей притиркой поверхности. [c.184]

Вместе с тем возможна и другая постановка задачи проектирования лопастной системы, когда из имеющегося набора решеток путем решения прямой задачи обтекания для каждой из них производится выбор решетки, наилучшим образом отвечающей заданным условиям. Кроме того, с помощью решения прямой задачи можно выяснить гидродинамические характеристики спроектированной решетки на нерасчетных режимах. Поэтому у нас в стране разработан ряд методов решения прямой задачи обтекания плоской решетки. [c.167]

Так как лопатки лопастного гидротормоза можно рассматривать как элементы гидродинамической решетки, то усилие на них можно представить как произведение площади на давление, обусловленное разностью скоростей омывающего их потока жидкости на тыльной и рабочей стороне. [c.36]

В дальнейшем разработкой методов расчета преобразования профилей скорости из одной формы в другую занимались многие исследователи. В частности, задача об изменении в двухмерном потоке равномерного профиля в заданный линейный с помощью прутковой решетки переменного сопротивления, стаповленпон в плоскон ти, перпендикулярной к оси капала, была решена О эноы и Зинкевичем [205], При этс М был применен гидродинамический метод, аналогичный методу Тейлора п Бэтчелора. [c.11]

Более подробным исследованием вопросов преобразования профилей скорости в двухмерном потоке занимался Элдер [177]. В его работе на основе тех же гидродинамических методов найдена линейная связь между неоднородными характеристиками решетки произвольной формы и распределением скоростей перед решеткой и за пей. При этом результаты, полученные Тейлором и Бэтчелором, а также Оуэном и Зенкевичем, являются частными случаями теории Элдера. [c.11]

Теория гидродинамических решеток составляет обширный и развитый раздел гидрогазодииамики и изложена в ряде специальных руководств. Здесь мы рассмотрим лииш один из основных вопросов этой теории — определение силового воздействия идеальной несжимаемой жидкости на крыловой профиль плоской гидродинамической решетки. [c.268]

Эта формула проста и удобна для приложений на практике или в теории гидродинамических решеток. В этой формуле первый член дает силу, перпендикулярную к вектору периода решетки, второй член связан с изменением величины и направления скорости потока, протекающего сквозь решетку. Этот член дает составляющую силу вдоль периода решетки, т. е. силу, стремящуюся двигать решетку в направлении ее периода. Формулы (8.23) и (8.24) в рамках сформулированной выше постановки задачи приложимы в общем случае как для жидкостей, так и для газов с любыми свойствами, как для идеальных, так и для вязких сред ). Они приложимы при наличии в потоке (внутри Е) различных физико-химических процессов. В частности, эти формулы позволяют вычислить силу Е по данным экспериментальных измерений характеристик потока на входе и выходе из решетки. Далее при допустимых предположениях мы преобразуем формулу (8.24) для получения важных следствий относительно подъемной силы, действующей на изолированные полипланы в безграничном потоке жидкости. [c.82]

Любой лопаточный завихритель представляет собой круговую гидродинамическую решетку. Это обязьшает при конструировании лопаточных завихрителей удовлетворять определенным требованиям, следующим из элементарных положений теории гидродинамических решеток, что [c.27]

Рассмотрим злементарные требования к конструкции гидродинамической решетки. [c.28]

Второе элементарное требование - отсутствие вихревого отрьшного течения на лопатках. Для этого форма лопаток гидродинамической решетки должна быть отработана хотя бы простейшими экспериментами на гидролотке. [c.28]

Для получения противоточной схемы движения газа и жидкости с повышенными относительными скоростями сконструирован центробежный теплообменный аппарат (ЦТА), ие имеющий вращающихся частей [14]. Его схема показана па рис. 1-4. В корпусе аппарата размещены один или несколько теплообменных эле мен-тов, в которых происходит непосредственный контакт газа с жидкостью. Каждый теплообменный элемент состоит из двух частей газонаправляющей круговой решетки с Ис.г каналами для тангенциальной подачи газа газоотводящего патрубка с каналами для тангенциальной подачи жидкости. Для обеспечения гидродинамической устойчивости газожидкостной системы производится тангенциальная подача газа и жидкости с вращением их в одну сторону, причем выходные отверстия сопел жидкости располагаются в устье аппарата вблизи торцевой части круговой решетки [c.12]

При проведении эксперимента широко варьировались (один-два порядка) физические, гидродинамические и геометрические параметры. Так, температура воды менялась от 2,2 до 88,7°С, т. е. почти от температуры плавления — затвердевания до температуры кипения (в максимальном диапазоне). Температура входящего в аппарат воздуха или газа по сухому термометру менялась от отрицательных значений (—5,2°С) до температуры выхлопных газов дизеля 525°С температура выходящего воздуха или газов по смоченному термометру — от 4,2 до 73,6 °С. Давление менялось от сотых долей атмосферного 9 кПа (0,09 кгс/см ) до значении выше атмосферного—118 кПа (1,21 кгс/см ). Скорость газа менялась от десятых долей единицы 0,7 м/с до околозвуковой 300 м/с (число Маха 0,9). Влагосодержание газа менялось от единиц до сотен граммов на килограмм для входящего газа — от 3,6 до 46, для выходящего — от 4,3 до 401 г/кг. Отношение массовых расходов жидкости и газа (коэффициент орошения) менялось от 0,33 до 80. Внутренний диаметр и высота газонаправляющей решетки ЦТА менялись соответственно от 0,05 до 0,5 м и от 0,002 до 0,3 м. [c.79]

При одновременном псевдоожижении над всеми колпачками давление под решеткой снизилось бы на величину до значения р ). Однако очевидно, что система параллельно включенных колпачков гидродинамически неустойчива. При увеличении расхода газа через слой сначала будет ожижен материал над одним или несколькими (IV - п) колпачками, которые из-за случайных отклонений окажутся в наиболее благоприятных условиях. При этом давление под решеткой упадет до величины, определяемой сопротивлением этих (работаюхцих) колпачков. [c.42]

В зависимости от фактора, характеризующего режим, строится графическая зависимость к. п. д. решетки или ступени, называемая гидродинамической характеристикой решетки или ступени. Все профильные решетки и их комбинации в ступени, используемые для облопатывания турбин и компрессоров, снабжаются характеристиками, полученными в лабораториях и подтвержденными натурными исследованиями соответствующих агрегатов. [c.15]

Процесс возникновения дискретной фазы в межлопаточных каналах решетки носит флуктуационный характер и сопровождается появлением конденсационной турбулентности, интенсивность которой значительна. Хорошо известно, что в суживающихся каналах большой конфузорности происходит частичное или полное вырождение гидродинамической турбулентности в пограничных слоях, т. е. имеет место ламинаризация слоя. Процесс ламннари-зации ( обратного перехода) в пограничных слоях особенно интенсивен при околозвуковых скоростях, когда продольные отрицательные градиенты давления достигают максимальных значений. Ламинаризированный слой отрывается местными адиабатными скачками, и этот процесс сопровождается появлением жидкой фазы и турбулизацией слоя (генерируется конденсационная турбулентность). В результате отрыв слоя ликвидируется, вновь происходит ламинаризация слоя, появляется отрыв и т. д. Б соответствии с перемещениями зоны отрыва происходят перемещения скачка уплотнения по спинке профиля в косом срезе, что вызывает пульсацию термодинамических параметров — давления и температуры 48, 52, 53, 124]. Механизм генерации пульсаций параметров при конденсации в сопловых и рабочих решетках действует и при дозвуковых скоростях и вызывает опасные возмущающие силы. Таким образом, переход в зону Вильсона сопровождается специфическими нестационарными явлениями, в основе которых лежат флуктуационный механизм возникновения жидкой фазы и генерации конденсационной нестационарности, периодические отрывы пограничного слоя. В тех случаях, когда частота процесса конденсационной нестационарности близка или кратна частоте волн, возникающих при взаимодействии решеток, амплитуда пульсаций давлений (и температур) резко возрастает—имеет место резонанс и дополнительные возмущающие силы достигают опасного предела. [c.192]

Теплообмен газораспределительной решетки. Заранее следует ожидать других значений а между поверхностью газораспределительной решетки и поддерживаемым ею псевдоожиженным слоем, чем для стенок аппарата и погруженных в основную часть слоя тел, так как прирешеточная зона слоя имеет иную гидродинамическую структуру, чем остальной слой. В прирешеточной зоне, как правило, наблюдается высокая порозность и там велика роль газовых струй, ВЫХ0ДЯШ.ИХ из отверстий решетки. Возможна и такая особенность, как залегание материала на горизонтальных плош,адках плиты решетки между отверстиями или колпачками. [c.74]

Таким образом, температурный режим прирешеточ-ной зоны может оказывать существенное влияние на-эффективность сжигания газа в слое. Правда, низкотемпературный (до 200° С) подогрев дутья не оказал,, как видно из рис. 5-8, заметного влияния на химический недожог при асбоцементной решетке, но это могло, быть связано и с ухудшением гидродинамических харак-140 [c.140]

Можно принять, что в псевдоожиженном слое борются две противоположные тенденции первая—тенденция к агрегированию под действием гидродинамических сил и сил притяжения между частицами (молекулярного, электростатического и т. п.), вторая — тенденция к заполнению образовавшихся пустот благодаря перемешиванию частиц. Гидродинамическими факторами, вызывающими расширение первоначальных дефектных мест , мотут служить динамическое давление входящих туда струек и избыточное статическое давление, создающееся в пузыре благодаря уменьшению там скорости среды и прео бразоваиию динамического давления в статическое. Динамическое давление струи может играть главенствующую роль в развитии неоднородности, по-видимому, лишь в случае плохого газораспределительного устройства (например, перфорированной решетки с малым живым сечением), когда скорость струек выходящих из отверстий решетки будет во много раз превышать скорость фильтрации и будет приводить в основном к развитию каналов (вытяиутых вверх пустот, пронизывающих насквозь весь псевдоожиженный слой или только иижнюю его часть) примерно по схеме, описанной Викке и Хедденом [Л. 601]. В большинстве случаев важнее роль избыточного статического давления в пустотах, раздвигающего их подвижные стенки, увеличивая пустоты и уплотняя окружающую часть слоя. [c.86]

Особенности гидродинамического режима псевдо-ожиженного слоя с горизонтальными перфорированными и жалюзийными перегородками изучал 6. Н. Петров [Л. 1065]. iB этой работе отмечено, что подобные горизонтальные перегородки разделяют псевдоожиженный слой на зоны с самостоятельной циркуляцией частиц и создают эффект, близкий к результату последовательного секциоиирования реакционного объема. В. Н. Петров псевдоожижал воздухом узкую фракцию песка (200— 290 мк) в стеклянной трубе ( >т = 70,5 мм). Вес слоя равнялся 1 327 г. Перфорированные перегородки имели отверстия диаметром 1, 2 или 3 мм и выполнялись однорядными или трехрядными (с расстоянием между рядами 10 мм). Жалюзийная решетка имела вид, показанный ня рис. 5-24. Как показали опыты, многорядные перфорированные перегородки уменьшали перемешивание частиц сильнее, чем однорядные. Жалюзийная решетка мало влияла на перемешивание, но, как и перфорированные перегородки, разрушала крупные пузыри. [c.220]

В парогенераторе-испарителе установки БН-350 первоначальный вариант решетки не обеспечивал на входе в пучок трубок Фильда малую неравномерность расчеты и опыты [55] показали, что она достигает существенного значения ( тах/,н 4). Опыты [33] позволили построить экспоненциальную зависимость затухания гидродинамической неравномерности в пучке гладких труб при перекосе входной скорости. [c.209]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...