Скорость течения в струе

Так как диаметр отверстия мал по сравнению с высотой жидкости в сосуде, то будем считать давление во всем поперечном сечении струи одинаковым и равным окружающему давлению р . Также и скорость течения в струе для всех трубок тока можно считать одинаковой и равной и. Следовательно, по уравнению Бернулли (102.5) [c.357]

Влияние на характеристики свободной турбулентной струи числа Маха потока в выходном сечении сопла. Характеристики струй, перегороженных стенками. Согласно теории турбулентных струй [3] распределение скоростей в поперечных сечениях пограничного слоя начального и основного участков свободной турбулентной струи следует приводившемуся уже ранее уравнению (7,4) в области дозвуковых и при сверхзвуковых скоростях течения в струе. На рис, 22,1, а показано распределение скоростей течения в сечениях пограничного слоя начального участка струи при числах Маха Mq для выходного сечения сопла, равных 1,5 и 3. Точки на графике соответствуют опытным данным точки 1 и 2 получены при Mq = 1,5, соответственно для h/do, равных 4 и 2 точки 3 — при Мо=3 для h/do=i. Показанная на [c.232]

Остановимся далее на вопросе изменения давлений в камерах. Рассмотрим проточную пневматическую камеру. Из входного дросселя воздух вытекает в виде струи, распространяющейся во внутреннем пространстве камеры. Для свободной турбулентной струи, вытекающей из канала круглого сечения, согласно данным 7, на расстоянии 50 диаметров от входного сечения канала скоростной напор на оси струи составляет уже меньше 2% от скоростного напора в начальном ее сечении. Благодаря влиянию стенок камеры затухание скорости течения в струе происходит еще на меньших расстояниях от входного сечения канала. Для камер с относительно большими размерами при соответствующем выборе места расположения выходного дросселя можно обычно считать, что давление является единым для всех точек камеры. Однако характеристики малых междроссельных камер уже во многом зависят от изменения давления внутри камеры. [c.273]

Скорость течения в бесконечно удаленной точке А (наверху) равна нулю. Если расход жидкости в исходном течении обозначить 2Q, то имеем Q где ц , — модуль скорости на бесконечности в точке С (внизу) с— полуширина струи на бесконечности. Принимая, что на линии тока А "В"С" функция тока ф = О, на линии тока АВС имеем ф = . На части ВС этой линии тока, [c.275]

В настоящее время применяются распылители (форсунки) двух типов — механические и пневматические.. В механических форсунках жидкость подается под вы- соким давлением (до нескольких МПа) и вытекает в газовую среду, имеющую обычно небольшую скорость течения. В пневматических форсунках начальная скорость жидкости невелика и распыливание происходит в потоке газа, захватывающем струю. [c.222]

Н. т. наблюдается при обтекании тел, течении в струях и соплах, особенно при околозвуковых и сверхзвуковых скоростях. Напр., хим. реакции в соплах реактивных двигателей протекают неравновесно, поскольку характерное время реакций сравнимо с временем прохождения объёма газа через сопло. [c.328]

Высокая ионизация плазмы обусловливает температуру струи, равную 12...20 тыс. К. Плазма обладает отличной электропроводностью, высокой скоростью течения, в определенных условиях превышающей скорость звука. [c.238]

Аналогичным способом был проведен расчет (с теми же значениями постоянных X и (т) неавтомодельного течения в струе, вытекающей со скоростью г o из плоского сопла высотой 2Н в спутный поток небольшой скорости (II = 0.04г o) При расчетах использовалась система уравнений (3.1) и (2.11) с теми же граничными условиями (3.3), что и в следе. Начальные профили скорости и(у) и вязкости е(у) задавались двух типов соответствующие тонкому (6 = Н/З) и толстому (6 = Н) начальному пограничному слою на кромках сопла. [c.553]

В настоящей работе рассматривается некоторый специальный, но достаточно широкий класс турбулентных течений — несжимаемые слабо расширяющиеся дву- и трехмерные течения в струях и пограничных слоях. Для этих течений характерны такие особенности 1) существует избранное направление Х1, для которого компонента средней скорости много больше других компонент (1/1 1/2 11з) 2) градиенты скоростей в избранном направлении, напротив, меньше, чем по другим направлениям (8171/дх1 811 г/8x2 8иг/8х )> [c.578]

Таким образом, в любом месте горизонтально расположенной трубки тока полное давление остается неизменным. Если трубка имеет еще и постоянное сечение, то скорость течения (в силу неразрывности струй) будет всюду одинакова, и, следовательно, статическое давление р должно быть неизменным по всей трубке. [c.275]

Так как скорость течения в бесконечной части струи равна по величине скорости на свободной линии тока, то толщина струи в бесконечности сохраняется при отображении. Таким образом, не производя вычислений, мы видим, что коэффициент сжатия струи превосходит 0,5. Следовательно, интуитивно течение можно рассматривать как течение жидкости между стенками В АВ С и ВосС свободная линия тока образуется при столкновении потоков, вытекающих из источника в бесконечно удаленной точке В и из равного по мощности источника в точ--7 о I ке В. [c.314]

В предшествующих параграфах рассматривались те случаи установившихся турбулентных движений вязкой несжимаемой жидкости, которые имеют место при наличии твёрдых стенок. Однако в природе и технике встречаются случаи установившихся турбулентных движений жидкостей и газов без ограничивающего влияния твёрдых границ и без наличия продольных перепадов движения. Характерными примерами таких движений могут служить 1) движение частиц жидкости в струе, вытекающей из какого-либо резервуара в пространство, занятое той же самой жидкостью, но находящейся в покое на достаточном удалении от отверстия, 2) движение жидкости позади выпуклого тела на достаточном от него удалении при обтекании этого тела безграничным потоком, т. е. движение в так называемом следе за обтекаемым телом. Эти два случая свободных турбулентных движений имеют общие черты, заключающиеся в том, что внешняя граница, отделяющая область турбулентного движения жидкости от остальной части жидкости, постепенно расширяется по мере удаления в случае струи от отверстия, а в случае следа—от обтекаемого тела, и в том, что распределение основных скоростей по сечениям, перпендикулярным к основному направлению течения в струе [c.493]

Некоторые характеристики осесимметричной ламинарной струи, вытекающей из длинной трубки. При истечении ламинарной струи из трубки круглого сечения на некотором расстоянии от среза трубки течение в струе становится автомодельным, т. е. таким же, как и при наличии струи-источника, вытекающей из полюса О (рис. 43). Поскольку в турбулентных усилителях используются сильные ламинарные струи, то распределение продольных скоростей в области автомодельного течения может быть выражено формулой (107). [c.116]

В дальнейшем выбор углов Р и а (рис. 7.1, а) основан на использовании следующих данных. Определение угла р/2 связано с заданием границы начального участка струи. Граница начального участка определяется тем, что до значения /г = /гн скорость на оси струи Vo равна скорости в выходном сечении сопла Оо, а при /г>/1н скорость Уос изменяется, уменьшаясь с увеличением Н. Скорости течения в выходном сечении сопла условно принимаем одинаковыми для всего сечения. Влияние неравномерности распределения скоростей в выходном сечении сопла и степени турбулентности потока на характеристики струи учитывается вводимым далее коэффициентом структуры струи а. На рис. 7.2, а приведены обобщенные характеристики изменения Уос/уо= = ф(2а/г/с о) для струи круглого сечения [3]. Здесь о — диаметр сопла. Характеристика построена на основании обработки опытных данных, полученных рядом экспериментаторов точки характеристики, обозначенные цифрами /, 2, 3, 4, 5, отражают соответственно данные работ [66, 118, 113, 43, 40]. Для точек характеристики, отвечающих различным первичным опытным данным, указываются следующие значения коэффициента а в двух случаях а = 0,066, в одном —а = 0,07 и в двух случаях а=0,076. Этим коэффициентам а отвечают соответственно следующие отношения максимальной и средней по сечению скоростей в выходном сечении сопла Уо,тах/Уо=1 1.1 и 1,25. В сред- [c.60]

Исходные струи при этом рассматриваются так, как если бы они не зависели одна от другой (рис. 11.1,в). Второй величиной является отношение осевых скоростей течения каждой струи в указанных их сечениях [c.112]

Анализ данных рис. 1 показывает, что возвратное течение в струе возникает при интенсификации закрутки, когда максимальное значение вращательной компоненты скорости на выходе из форсунки начинает превышать среднерасходную скорость истечения шо > 1). При этом протяженность зоны обратного тока сразу становится конечной (/ 4), а затем растет пропорционально увеличению начальной закрутки Шо. [c.279]

Расчет характеристик поля течения проводился на основе двухпараметрической модели турбулентности [6]. Сначала определялись средние скорость и плотности, энергия турбулентности и турбулентная вязкость. Затем по известным параметрам потока с помощью описанной выше модели рассчитывались диаграммы направленности, спектры и мощность акустического излучения. Существующие расчетные методы не позволяют определять скорость конвекции в струе. Поэтому скорость конвекции определялась аппроксимацией экспериментальных данных. Исследование поля скорости конвенции в затопленных, соосных струях воздуха и струях газа малой плотности показало, что скорость перемещения вихрей с характерными размерами больше ширины зоны смешения Ь увеличивается с ростом частоты (числа Струхаля Sh = fb/Urn), а при размерах вихря меньше ширины зоны смешения от частоты не зависит и достигает величины порядка местной скорости Uj (рис. 1). [c.330]

Рассмотрим течение в струе и проанализируем для простоты распределение только продольной компоненты пульсаций скорости вдоль координаты у, перпендикулярной оси симметрии струи ( = О на оси струи) и у) = и1 у) — и1 у)) (индекс 1 - направление вдоль оси симметрии). Пусть [c.432]

Истечение из сужающегося насадка. Из предыдущего ясно, что если трубка, через которую истекает газ, не имеет расширяющейся части (такие трубки называются сужающимися насадками или соплами, также—дозвуковыми соплами), то при понижении давления р в окружающем пространстве от р до расход через насадок будет возрастать от нуля при Ра= Ро До кр при р р , когда в выходном сечении сопла будет достигнута критическая скорость. Дальнейшее понижение давления в окружающем пространстве не изменяет течение внутри сопла и не может увеличить расход газа через сопло (происходит так называемое запирание сопла), приводя лишь к изменению течения в струе вне сопла. [c.62]

Опытные характеристики изменения скорости течения в струе, приведенные на рис. 7.2 и 7.3, относятся к случаям, когда сопла имеют размеры порядка сантиметров или дециметров. Проходные сечения сопел струйных элементов пневмоники часто измеряются десятыми долями миллиметра. Для струй, вытекающих из столь малых сопел, также остаются в силе указанные расчетные соотношения, причем они сохраняются и при относительно высоких давлениях. Это подтверждается характеристиками, представленными на рис. 7.6 [22]. На рис. 7.6, а пунктирными линиями очерчены сечения струи, определяемые ранее указанными углами а/2 и р/2 на рисунке также показаны и опытные точки. На рис. 7.6, бив сплошными линиями показаны опытные характеристики P lPo = (p sn) и Рос/Ро = Ф(/г ), полученные при исследовании струи, вытекающей из сопла круглого сечения с da = 0,8 мм. На рис. 7.6, г и д представлены аналогичные характеристики для щелевого сопла с шириной щели 0,31 мм и длиной 1,2 мм. Пунктирными линиями на рис. 7.6,6—д показаны расчетные характеристики, отвечающие приведенным выше формулам. [c.66]

Для сужающихся сопел возможны лишь Мо 1. Как следует из рис. 22.1,0 и а для всей области докритическкх режимов истечения относительные характеристики струи очень мало зависят от начальной скорости истечения и соответственно от перепада давлений до и после сопла. Поэтому можно считать, что выводы, сделанные в 7, в равной мере относятся к любым перепадам давлений, при которых скорость течения в струе не превышает скорости звука. [c.234]

Скорость течения в бесконечно удаленной точке А (наверху) равна нулю. Если расход жидкости в исходном течении обозначить через 2Q, то Q = Voo , где — модуль скорости на бесконечности в точке С (внизу) с — полуширина струи на бесконечности. Принимая, что на линии тока А"В"С" функция тока rjj = О, на линии тока AB имеем ф = Q. На части ВС этой линии тока, являющейся свободной границей струи, давление постоянно, и поэтому на основании уравнения Бернулли скорость имеет постоянный модуль [c.253]

При истечении струи с большой скоростью и при значительных скоростях течения пара струя дробится и ее поверхность сильно увеличивается. На рис. 11-6 привэдены некоторые полученные в [Л. 11-8 и др.] экспериментальные данные о величине коэффициентов теплоотдачи к поверхности струи при больших скоростях истечения. [c.167]

Граничное условие заключается в том, что давление на границе струн должно быть равно давлению в окружающем пространстве. Поскольку течение в струе изоэнтропнйно, то это равносильно условию постоянства величины скорости. Точка I в плоскости годографа (см. рис. 5.13) изображает всю область течения до первой элементарной волны Маха АС. Центрированная волна нзображается эпициклоидой 1234. [c.112]

В пневматических вибрационных машинах дополнительным источником шума является выпуск воздуха из отверстий. Шум свободной газовой струи создается за счет турбулентного перемешивания частиц воздуха, имеющих большую скорость истечения, с частицами окружающего воздуха, имеющих меньшую скорость. Поскольку звуковая мощность, излучаемая турбулентной струей, Р (где и — скорость течения в начальном сечении струи, d — диаметр сопла), то наиболее эс[х[)ектианым способом снижения шума является уменьшение скорости истечения струи. Другие пути борьбы с шумом струй и, в частности, применение глушителей шума описаны в работах [1, 2, 12, 15]. [c.226]

Качественное обоснование этого утверждения таково. В точке (а, 0), где струя встречает завихренную зону D, скорость течения должна быть равной нулю, а на свободной границе Г величина скорости равна Усх,, кроме того, Б рассматриваемой схеме производные скорости ограничены. Если взять ширину струи h очень малой сравнительно с диаметром D и величиной, обратной кривизне у, то на у найдется точка расположенная от а, 0) на расстоянии d малом, но большом в сравнении с h, скажем, d Yh. Скорость течения в точке при малом h будет сколь угодно близка к Voo, а, с другой стороны, эта точка близка к точке (а, 0), где скорость равна 0. Это противоречит ограниченности производных скорости, и следовательно, в наших условиях течений с очень малыми h сухцествовать ие может. [c.236]

Истечение через отверстие. Рассмотрим жидкость, вытекающую из большого сосуда через отверстие в одной из его стенок. Жидкость будет вытекать в виде струи, ограниченной свободными линиями тока, вдоль которых скорость постоянна, а в бесконечности течение в струе будет равномерным, т. е. скорости течения <5удут одинаковы по величине и направлению. [c.285]

Карашима 143] предложил для корреляции данных по донному давлению параметр, объединяющий число Рейнольдса и геометрические характеристики. Если у возрастает, скорость течения в диссипативной области асимптотически приближается к скорости внешнего почти изэнтропического течения. Поэтому необходимо определить границу струи. [c.66]

В начальном сечении скорости имеют определенные значения и распределение, зависящие от условий движения потока до указанного сечения. За начальным сечением на некотором протяжении в струе еще существует область, в пределах которой сохраняются скорости и их распределение, характерное для начального сечения. По мере формирования струи ширина этой области, называемой ядром струи, постепенно уменьшается, пока, наконец, в некотором сечении 1—/ (рис. 22, а) не станет равной нулю. Это сечение назовем первым переходным сечением. Многочисленными опытами установлено, что на достаточно большом расстоянии от начального сечения течение в струе приобретает в известной мере универсальный характер 2, 3, 5. 9] независимо от условий в начальном сечении. Например, профили скоростей в различных сечениях струи, становятся подобными один другому. Такое течение называется автомодельным. Течение в струе на большом удалении от начального сечения носит такой же характер, как если бы оно было создано некоторым воображаемым точечным источником импульса, ориентированным по оси симметрии струи. Такое течение называется струей-источником, а точка расположения источника полюсом струи. Сечение 2—2, за которым течение в струе становится аналогичным течению в струе-источиг1ке, назовем вторым, переходным сечением. [c.80]

Для расчета характеристики распределения скоростей течения в поперечных сечениях свободных турбулентных струй различными авторами также рекомендуются разные формулы (см. [67, 103] и др.). Расчеты, проведенные при использовании некоторых из них, приводят к данным, отличающимся от тех, которые обычно получаются опытным путем. Например, в работе [103 ] в качестве исходной принимается формула Альбертсона [c.70]

Существует оптимальное значение б /Оо, для которого отклонение результирующей струи на заданный угол а достигается в элементе, выполненном по схеме рис. 12.1, и, при минимальной величине отношения количества движения в канале управления к количеству движения в канале питания (в работе [23] за оптимальное взято значение 6р, при котором минимизируется отношение модулей скоростей течения в соответствующих каналах). Так как количество движения в потоке для канала глубиной / и шириной а равно раи то оптимальная величина бг/ао определяется из условия получения отклонения струи на заданный угол а при минимальном (0 1/60) ( у1 /1уо1) - Согласно рис 12,1, и а=НЦЬ — б ), или а= = (Я/оо)/[(1/ао) — (бр/оо)]. С другой стороны, из формул (12.3) и (12.4) следует, что [c.129]

Для свободных турбулентных струй, рассмотренных в 7, характерны автомодельные течения при изменении в широком диапазоне режимов работы геометрия струи и характеристики относительного изменения скорости течения в различных ее сечениях не меняются как бы ни менялись при этом величины Re и М (при М<1). При испытаниях моделей элементов, для которых основной является эта форма течения, можно, соблюдая геометрическое подобие модели и элемента, произвольно менять размеры сечения канала питания и устанавливать любые значения ро. При этом не имеют смысла приведенные в п. 2 соображения, касающиеся обеспечения Re = onst или М = onst. Однако и для элементов этого типа при моделировании переходных процессов должно обеспечиваться соответствующим выбором масштаба времени постоянство числа St. [c.444]

Давление. Различают статическое давление — истинное давление в данной точке потока и полное давление или давление торможения, которое было бы получено Б данной точке в случае, если бы поток был изэнтропически полностью заторможен (при расчете полного давления учитывается скорость течения в данной точке). Когда говорится о потоке газа, при отсутствии специальных оговорок, имеется в виду или элементарная струйка или такая струя конечных размеров, которая может рассматриваться как элементарная струйка. При этом под параметрами состояния газа в данном сечении потока имеются в виду соответственно или параметры для данной точки элементарной струйки или осредненные по сечению значения параметров для струи конечных размеров. [c.456]

Расчет струи с учетом влияния закрутки на поле течения в ф 0) показал, что исходное распределение параметров (рис. 4) не совсем точно соответствует условию окончания зоны обратного тока. Для = Фо > 0-5 в расчете получалось течение с отрицательной скоростью на оси, в отличие от данных опытов, согласно которым Фо 0.6. Это связано с тем, что возникновение обратного тока, как и течение в струе в целом, определяется его интегральными характе-эистиками, такими как избыточный импульс J, поток момента М и поток массы G (здесь G = Q при с = 1). Безразмерная комбинация О = МIуменьшаясь вдоль струи за счет роста потока массы G, является основным определяющим параметром, отражающим вырождение закрутки. [c.293]

На рис. 1 приведены данные опытов по определению затухания осевой скорости Пт в струях, распространяющихся из сопел с эазным отношением сторон А = 1/Н, в виде зависимости параметра — т/щ ОТ продольной координаты = ж//г. Данные для А = оо взяты из [9], где исследовалось течение в струе при наличии боковых стенок, данные (1-4) для А = 1, 2, 5,10 из [5], точки 5-7соответствуют А = 5.24, 12.4, 00. Видно, что в струе происходит перестройка законов затухания скорости от Пт х (штрихнунктир) - для плоской [c.299]

Аналогичные гипотезы об автомодельности могут быть сформулированы и для других конкретных типов свободных турбулентных течений. Из них мы рассмотрим здесь следующие плоскую турбулентную струю, бьющую в заполненное той же жидкостью лространство л >0 по направлению оси Ох из бесконечно длинной щели, расположенной в плоскости Оуг вдоль оси Оу трехмерный след за расположенным вблизи начала координат телом конечных размеров, обтекаемым жидкостью по направлению оси Ох плоский турбулентный след за бесконечно длинным цилиндром с осью вдоль оси Ог/, обтекаемым жидкостью по направлению оси Ох наконец, зону перемешивания между двумя плоскопараллельными течениями в направлении Ох в полупространствах > О и г < О, имеющими в начальном сечении Оуг постоянные, но различные скорости (скажем, Ji при г > О и [/г при г<0). При этом в случае следов за обтекаемыми телами естественно перейти к подвижной инерционной системе координат, перемещающейся вместе с невозмущенным обтекающим течением (т. е. рассматривать лишь отклонения скорости течения в следе от невозмущенной скорости, затухающие на большом расстоянии от тела) в случае же зоны перемешивания инерционную систему координат надо выбрать так, чтобы выполнялось равенство /2 = — [c.312]

Соображения, примененные при рассмотрении движения жидких частиц в турбулентных струях, приложимы также к двумерным (плоским) и трехмерным конвективным струям над нагретыми телами и, кроме того, к зоне турбулентного перемешивания двух плоскопараллельных течений различной скорости Ui и i/2. Как показано в п. 6.8, турбулентное движение в конвективных струях и в зоне перемешивания автомодельно при достаточно большом х (где ось Ох считается вертикальной в конвективных струях и параллельной скорости течений в зоне перемешивания). При этом линейный масштаб L = L(x ) во всех случаях пропорционален Х у а масштаб скорости U в двумерной конвективной струе над нагретым цилиндром и в зоне перемешивания оказывается одним и тем же во всех сечениях j i = onst, в то время как в трехмерной конвективной струе i/(xi) Отсюда вытекает, что [c.503]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...