Струя радиальная

Давление в круглой струе так же, как и в плоской, можно принять постоянным. Возьмем систему координат с началом в центре отверстия и осью X, совпадающей с осью струи. Радиальное расстояние в струе будем измерять координатой у. Составляющие скорости в осевом и радиальном направлениях пусть будут соответственно и ж и. Вследствие постоянства давления поток импульса в направлении х по-прежнему постоянен и равен [c.223]

Если рабочая среда входит в аппарат через сравнительно небольшое отверстие, а специальные устройства для раздачи потока по всему сечению аппарата отсутствуют, то образуется свободная струя. При больших отношениях площадей сечения аппарата и входного отверстия Рк/Рц входящий поток даже в условиях ограниченного пространства практически близок к свободной затопленной струе (рис. 1.47, а), которая характеризуется приблизительно теми же соотнощениями, что и соотношения для струи, вытекающей в неограниченное пространство. Когда соотношение площадей такое, что стенки аппарата расположены к оси ближе, чем границы свободной струи, на определенном расстоянии от ее начала, струя деформируется, при этом значительно изменяется характер распределения скоростей. Форма струи в условиях ограниченного пространства аппарата еще больше усложняется в тех случаях, когда вход в аппарат осуществляется сбоку (изгиб струи, рис. 1.47, б) или в сторону, противоположную основному направлению потока внутри аппарата (радиальное растекание, рис, 1.47, в). Особенностью распространения струи в ограниченном пространстве является также неизменность общего расхода количество жидкости, входящей в аппарат, равно количеству жидкости, выходящей из него. Перед выходом жидкости из аппарата вся присоединенная масса отсекается от струи и возвращается обратно. Таким образом, вне струи во всем объеме аппарата осуществляется циркуляционное движение [c.53]

Допустим, что скорость одной из двух струек перед решеткой равна нулю — случай полной неравномерности, имеющей место при набегании на решетку узкой струи (рис. 3.4). Все описанное справедливо и для этого случая вследствие торможения при набегании на решетку узкая струя будет растекаться по ней в поперечном направлении растекание будет продолжаться и после протекания жидкости через отверстия плоской решетки в виде отдельных струек. Однако по мере увеличения коэффициента сопротивления решетки поперечное (радиальное) растекание струек будет непрерывно расти, а следовательно, будет возрастать до бесконечности и степень растекания жидкости (расширения потока) за решеткой, так что скорость потока будет стремиться к нулю. При этом степень растекания [c.80]

Растекание струи до бесконечности возможно только при установке решетки в неограниченном пространстве (рис. 3.4, а). Если решетка находится в трубе (канале) конечных размеров (рис. 3.4, б), структура потока за ней будет иная. Так, например, в случае центрального (фронтального) набегания жидкости на решетку в виде узкой струи, последняя, растекаясь радиально и достигая за решеткой стенок трубы (канала), неизбежно изменит свое направление на 90° и дальше будет перемещаться вдоль стенок в виде кольцевой струи. При этом в центральной части сечения за решеткой поступательная скорость будет равна нулю. В условиях реальной (вязкой) среды, вследствие турбулентного перемешивания, жидкость, подходя к стенкам трубы (канала), будет увлекать за собой неподвижную часть жидкости из центральной части сечения (рис. 3.4, б). На освободившееся место из более удаленных от решетки сечений будут поступать другие массы жидкости, и, таким образом, в центральной части сечений за решеткой возникнут обратные токи, а профиль скорости за решеткой по сравнению с начальным профилем струи (до решетки, рис. 3.5, а) будет иметь перевернутую форму (см. рис. 3.4, б, а также 3.5, б). [c.81]

Поток в аппарат может быть введен противоположно направлению потока в рабочей камере, например через подводящий участок в виде отвода или колена с выходным отверстием, повернутым вниз (рис. 3.7). В этом случае струя на входе в аппарат направлена к днищу (или на специальный экран), по которому растекается радиально. Поток, поворачиваясь вдоль стенок аппарата на 180°, пойдет вверх в виде Кольцовой струи. При радиальном растекании струи площадь ее сечений быстро возрастает, и соответственно скорость падает. Поэтому в случае центрального подвода жидкости, направленного к низу аппарата, когда образуется кольцевая струя, будет обеспечено значительное растекание ее по сечению уже на подходе(к(рабочей камере даже без каких-либо распределительных устройств (см. рис. 3.5, а, 3.6, а и 3.7, а). Оставшаяся неравномерность профиля скорости будет иметь при этом характер, противоположный тому, который устанавливается при центральном подводе струи вверх аппарата, а именно максимальные скорости будут вблизи стенок, а минимальные (или отрицательные ) — в центральной части камеры. [c.85]

Коэффициент расхода через отверстия решетки уменьшается от центра к периферии. Частично это поясняет, почему в выражении (4.71) и других при величине p множитель kiрастекание струи по фронту решетки, что равносильно уменьшению коэффициента сопротивления решетки. Кроме того, радиальное растекание потока за тонкостенной решеткой при р< цр, т. е. до образования перевернутого профиля скорости должно в реальных условиях при Вязкой жидкости происходить медленнее, чем в случае идеальной жидкости. Действительно, пока значения Ср не очень велики, основная масса струи проходит через центральную часть решетки, мало отклоняясь от оси, со скоростью, значительно превышающей скорость отклонившейся [c.168]

Экспериментальные исследования показали, что относительное расстояние от днища до края бокового входного отверстия практически не оказывает влияния на коэффициент сопротивления входного участка аппарата. При центральном входе потока вниз аппарата сопротивление входного участка с решеткой получается на 10—15 % меньше, чем при центральном входе вверх. Объясняется это, по-видимому, тем, что при выходе струи из подводящего участка вниз создается некоторый диффу-зорный эффект, обусловленный радиальным растеканием, а следовательно, более плавным расширением потока, при котором происходит частичный [c.190]

Ввод потока в аппарат через наклоненный патрубок. Растекание струи но сечению рабочей камеры аппарата при вводе потока вниз через патрубок под углом 45° (рис. 8.7) практически мало отличается от рассмотренного ранее при входе потока вниз через плавный отвод под углом 90°. Если поток вводится вниз под углом 45° к горизонту, то, как и при угле-90°, струя направляется к днищу аппарата, по которому растекается радиально, но несимметрично. Достигая стенок корпуса аппарата, жидкость поднимается вдоль этих стенок в виде кольцевой струи. До начала [c.208]

В отличие от прямоточной закрученная струя практически всегда трехмерна. Вектор скорости V имеет три компоненты радиальную аксиальную, или осевую и тангенциальную Кроме того в закрученных струях всегда имеются радиальный и осевой градиенты давления, а также достаточно сложный характер распределения полной и термодинамической температуры, во многом определяемый конструктивными особенностями устройства, по проточной части которого движется поток. Все многообразие закрученных потоков целесообразно разбить на две группы свободно затопленные,струи различной степени закрутки офаниченные закрученные потоки, протекающие по каналам различной конфигурации. [c.20]

По своей структуре результаты измерений профилей распределения составляющих вектора скорости качественно сходны во многих исследованиях [146, 184, 208, 236], о чем можно судить по данным рис. 3.5. Составляющие скорости выражены в относительных величинах как отношение к средней скорости истечения струи газа на выходе из соплового ввода V [184]. Эпюры распределения окружной и осевой составляющих скоростей по характеру практически не отличаются от приведенных в [208]. Некоторое расхождение наблюдается в эпюрах распределения радиальной составляющей вектора скорости. В периферийных слоях радиальная составляющая направлена к стенке камеры энергоразделения, а в центральных слоях — к оси. Поверхность смены направления радиальной компоненты на противоположное совпадает с радиусом [c.107]

Вихревые горелочные устройства с запуском на основе самовоспламенения могут быть использованы для организации аэродинамической стабилизации фронта пламени на стержневых вдуваемых радиально интенсивно закрученных струях — огневых жгутах факела продуктов сгорания [162, 177, 191]. Одно из свойств вихревых горелок — устойчивость вихревого огневого жгута — факела продуктов сгорания (рис. 7.21, 7.22) может быть с успехом использовано в энергетике для пуска топочных устройств различных агрегатов, в том числе и для запуска камер сгорания ГТУ. В экспериментах длина огневого жгута составляла 1,5—2 м при габаритах воспламенителя 070, длине 150 мм, давлении сжатого воздуха 0,6 МПа, температуре на входе 293 К, расходе сжатого воздуха 15 г/с и коэффициенте избытка воздуха а = 2. [c.332]

Таким образом, при взаимодействии закрученной струи со сносящим потоком реализуется сложное пространственное распределение скорости и давления. Результаты измерений и визуализации выявили различия в структуре течения и характере распространения закрученных и незакрученных струй и подтвердили целесообразность использования закрученных радиально вдуваемых стержневых струй — факела продуктов сгорания в вихревой горелке для стабилизации фронта пламени в прямоточных камерах сгорания преимущественно форсажного типа. [c.365]

Ламинарная круглая струя. Ламинарные струи однофазной жидкости исследовались многими авторами. Подробный обзор этих исследований можно найти в работах [7,222,442]. Ламинарная круглая струя несжимаемой жидкости была исследована Шлихтингом [886], который из решения уравнений пограничного слоя определил радиальную составляющую скорости и и осевую составляющую скорости ю струи [c.373]

При увеличении тока возникает гидродинамическое течение со скоростями, значительно превышающими скорости, обусловленные естественной конвекцией. Течение газа сильноточных дуг направлено обычно от стержневого катода к плоскому аноду и называется катодной струей. Газовый поток входит в зону W-дуги в районе катода и уходит в радиальном направлении вблизи анода (рис. 2.29). [c.76]

Рис. 7.33. Параметры газа в промежуточных сечениях первой бочки нерасчетной струи 1 — уравнение количества движения (108), 2 — уравнение неразрывности (105), 3 — уравнение неразрывности (ИЗ), штриховая линия — приведенная абсолютная скорость газа с учетом радиальной составляющей скорости (Ма = 1,0 По = 46,5

Рис. 7.33. Параметры газа в промежуточных сечениях первой бочки нерасчетной струи 1 — <a href="/info/2654">уравнение количества движения</a> (108), 2 — <a href="/info/2656">уравнение неразрывности</a> (105), 3 — <a href="/info/2656">уравнение неразрывности</a> (ИЗ), <a href="/info/1024">штриховая линия</a> — приведенная <a href="/info/7975">абсолютная скорость</a> газа с учетом радиальной составляющей скорости (Ма = 1,0 По = 46,5

Рассмотрим сначала истечение в атмосферу через отверстие с острой кромкой (рис. 6.32). Как и при входе в трубу, наблюдается сжатие струи за отверстием. Причиной этого является инерционность жидких частиц, двигающихся к отверстию из резервуара по радиальным направлениям. Они, стремясь по инерции сохранить направление движения, огибают кромки отверстия и образуют поверхность струи на участке сжатия. За сжатым сечением струя незначительно расширяется, а при достаточно большой скорости истечения может распадаться на отдельные капли. Если отверстие не круглое, а, например, квадратное или треугольное, то наблюдается явление инверсии струи, т. е. изменение формы ее поперечного сечения по длине. Например, струя, вытекающая из квадратного отверстия, приобретает на некотором расстоянии крестообразную форму, что объясняется действием поверхностного натяжения и инерции. [c.176]

Рассмотрим вначале истечение в атмосферу через отверстие с острой кромкой (рис. 87). Здесь, как и в случае входа в трубу, наблюдается сжатие струи за отверстием. Причиной этого является инерционность частиц, двигающихся к отверстию изнутри резервуара по радиальным направлениям. Наиболее существенна инерционность частиц, двигающихся к отверстию вдоль стенки резервуара. Они, стремясь по инерции сохранить направление движения, огибают край отверстия и образуют поверхность струи на участке сжатия. За сжатым сечением струя практически не [c.189]

Если принять нижнюю границу струи за нулевую линию тока ф = о, на верхней границе ф = (д — удельный расход, переливающийся через водослив). Глубина перед вертикальной стенкой принята бесконечно большой, направление линий тока при подходе к водосливу радиальное. Начало очертания струи принимается в том створе, где уровень воды в верхнем бьефе еще не начал снижаться. Полученное решение позволяет построить гидродинамическую сетку, состоящую из линий тока, характеризующих удельный расход, проходящий между нулевой линией тока ф = 0 и линиями тока фх == 0,25<7 фа = 0,5 д фз = 0,75 <7 и ф4 = <7, и линий равного потенциала (см. рис. 28.9). Координаты рассчитанной струи весьма удовлетворительно совпали с экспериментально найденными. [c.290]

Существуют турбины и другого типа, у которых расширение рабочего тела происходит в каналах между лопатками ротора. В этом случае ротор вращается в результате реактивного действия струи, аналогичного струйному действию, вызывающего, например, полет ракет. По чисто реактивному принципу работают только радиальные турбины (см. стр. 348). Однако реактивными называют турбины, у которых рабочее тело расширяется в соплах и между лопатками ротора примерно в равных долях по теплопадению. [c.327]

Здесь V, пульсации скорости r радиальном и осевом направлениях п — пульсации давления в струе. [c.227]

Колесо радиусом г = 1,0 м в радиальными плоскими лопатками вращается под действием силы давления струи воды, вытекающей из конического насадка d = 100 мм, ф = 0,95) под напором Н = 5 м. (рис. 7.8). Определить частоту вращения колеса и мощность на валу, если приложенный к нему момент М = 40 Н м. Потерями мощности в процессе преобразования" кинетической энергии жидкости в механическую энергию вращающегося колеса пренебречь. [c.94]

Другая часть потока воздуха из главного трубопровода через нормально открытый клапан поступает к двум ограничительным шайбам диаметром 14,6 и 14,1 мм на 54 сопла. В соплах предусматриваются форсунки, образующие 54 высокоскоростные струи, которые увлекают воздух из пространства, окружающего корпус турбины, в 54 отверстия, просверленных в стенках корпуса турбины. Стенка корпуса охлаждается, и образующийся при этом поток воздуха охлаждает шесть радиальных опор, поддерживающих наружную стенку коф>пуса на выходе турбины. Охлаждающий воздух касается несущей внутренней стенки корпуса турбины на вы- [c.56]

Относительно сечения струи заметим следующее. Если истечение происходит через отверстие, то истекающая струя сжимается за счет радиальных составляющих скоростей частиц воздуха, притекающих к отверстию. В сжатом сечении движение параллельно-струйное, а давление по всему сечению равно давлению в окружающей среде. Сжатие струи со характеризуется отношением площади живого сечения струи fg к площади отверстия f [c.179]

Приведенные уравнения не учитывают влияния потерь энергии при поворотах элементарных струй потока жидкости в случае перехода с радиального на осевое направление (вблизи источников) и с осевого на радиальное (вблизи стоков). Допущение незначительности таких потерь основано на достаточно большой ширине набивки, определяющей отсутствие резких поворотов. [c.92]

Струя жидкости через сопло 4, запрессованное в трубку 3, под давлением 8—12 атм ударяет в пластину 1, отклоняется в радиальном направлении и через пазы 5 попадает в резонансную камеру 2. Последняя имеет пазы 6, в которые вставлены тонкие пластины. При прохождении жидкости пластины колеблются. 210 [c.210]

На фиг. 176 показана коническая форма паровой струи, вылетающей из насадка конуса. По мере отдаления от насадка коничность струи уменьшается. Это уменьшение коничности объясняется сжатием струи радиальным напором проникающих частично внутрь паровой струи газов сгорания. При выходе из конуса струя пара имеет коничность /з (данные Штраля), затем коничность уменьшается примерно до /в- В современных паровозах по мере вполне себя оправдывавшего понижения конуса относительно дымовой трубы коничность дымовой трубы (при круглых насадках конусов) уменьшается до и Даже до 7<о-Так, Эбелинг (США) рекомендует брать коничность трубы /в—7в в США часто делают коничность труб до Учитывая все эти тенденции, оказалось [c.189]

При радиальном растекании узкой струи по фронту такой решетки наибольшими скоростями будут обладать центральные струйки, протекающие нормально или под небольшими углами наклона к поверхности решетки наименьшие скорости будут у промежуточных струек, которые почти полностью стелятся по фронтальной поверхности решетки. Кроме этого, центральные струйки будут иметь и большую массу, так как коэффициент заполнения сечения ( сжатия ) центральных отверстий при протекании через них струек нормально к поверхности решеаки получается наибольшим. Коэффициент заполнения сеченнй остальных отверстий уменьшается с увеличением угла наклона к фронтальной поверхности решетки т. е. с удалением от оси струи. Исключение составляют отверстия, расположенные вблизи стенки корпуса аппарата, у которой струйки изменяют свое направление нормально к решетке. В результате, струйки, выходящие из центральных каналов спрямляющей решетки, с большой кинетической энергией и массой будут подсасывать более слабые периферийные струйки, за исключением пристенных (рис. 3.5, г). Как видно из сравнения рис. 3.5, в и г, характер профиля скорости в последнем случае будет близок к характеру профиля скорости за перфорированной решеткой с меиьшпм значением ( р при отсутствии за ней спрямляюищй решетки. Так оно и должно быть, так как спрямляющая решетка устраняет влияние увеличенной радиальности растекания потока по фронту решетки и нет большого отличия в поведении струек, протекающих через отверстия решетки при больших и малых значениях р. [c.83]

Для повышения эффективности систем решеток расстояние между ними должно быть не меньше определенного значения. Действительно, если при излишне большом коэффициенте сопротивления каждой решетки они расположены слишком близко одна от другой, то течение жидкостц будет мало отличаться от течения, которое наблюдается в случае одиночной плоской решетки (рис. 3.11). Например, струя, набегающая по> центру на первую решетку с большим значением коэффициента р, как было показано, непосредственно за решеткой растекается радиально. Вследствие ограниченности расстояния между решетками струя не сможет изменить своего радиального течения и будет перетекать через-вторую решетку в том же направлении. Вся жидкость за второй решеткой, перетечет из центральной части сечения к стенкам аппарата (рис. 3.11, а). [c.88]

Одной из достаточно важных характеристик закрученных течений являются наличие и размеры в поперечном направлении зоны обратных токов — рециркуляционной зоны, которая возникает в приосевой зоне для струйных течений с достаточно высокой интенсивностью закрутки S > 0,4. При этом возросший радиальный фадиент давления обусловливает заметный рост поперечных размеров струи и снижение осевой составляющей скорости по сравнению с прямоточной струей, что совместно с при-осевым тороидальным вихревым потоком рециркуляционной зоны ифает достаточно важную роль при решении прикладных задач в процессах горения и стабилизации пламени в камерах сгорания. [c.25]

Вопрос о числе сопловых вводов до конца не решен. При односопловом вводе в сопловом сечении вихревой трубы наблюдается явно выраженная радиальная неравномерность полей скоростей и давлений, вызванная конечными размерами высоты вводимого закрученного потока. Чем тоньше толщина вводимого тангенциального слоя, тем выше равномерность. Многосопловой ввод при сохранении основных рекомендаций, полученных опытным путем, целесообразен. Особенно это полезно для тр -б сравнительно большого диаметра d>40 мм, где сложность изготовления не вносит ощутимых погрешностей, приводящих к ухудшению характеристик. Для обычных спиральных сопел прямоугольного профиля отношение высоты сопла к его ширине составляет h Ь = I 2, что позволяет ввести поток в канал в виде узкой по высоте струи. [c.71]

Микро- и макроструктур закрученного потока представлякгг особый интерес для понимания физического механизма процессов течения и тепломассообмена. На структуру турбулентного течения существенно влияют особенности радиального распределения осредненных параметров и кривизна обтекаемой газом поверхности. При этом поле турбулентных пульсаций при закрутке всегда трехмерно и имеет особенности, отличающие его от турбулентных характеристик осевых течений [16, 27, 155, 156]. Одно из основных и характерных отличий состоит в том, что в камере энергоразделения вихревой трубы наблюдаются значительные фадиенты осевой составляющей скорости, характеризующие сдвиговые течения. Эти градиенты наиболее велики на границе разделения вихря в области максимальных значений по сечению окружной составляющей вектора скорости. Приосевой вихрь можно рассматривать как осесимметричную струю, протекающую относительно потока с несколько отличной плотностью, и естественно ожидать при этом появления эффектов, наблюдаемых в слоях смешения струй [137, 216, 233], прежде всего, когерентных вихревых структур с детерминированной интенсивностью и динамикой распространения. Экспериментальное исследование турбулентной структуры потоков в вихревой трубе имеет свои специфические сложности, связанные с существенной трехмерностью потока и малыми габаритными размерами объекта исследования, что предъявляет достаточно жесткие требования к экспериментальной аппаратуре. В некоторых случаях перечисленные причины делают невозможным применение традиционных [c.98]

Возможность стабилизации фронта пламени на радиально в1дуваемых интенсивно закрученных стержневых струях [c.359]

Сверинген так же, как и Капица, использовал турбину радиального типа. На фиг. 71 показаны схемы осевой активной, осевой реактивной и радиальной реактивной турбин. В осевой активной турбине газ должен на большой скорости пройти U-образпый поворот в лопатках ротора, что значительно снижает эффективность машины. Эти потери можно избежать в осевой реактивной турбине. В этом тине турбин только около половины энергии преобразуется в соплах направляющего аппарата, а другая половина расходуется в соплах ротора, куда воздушный ноток входит без потерь, ибо сопла ротора имеют такую же скорость, что и струи газа, выходящие из направ- [c.89]

На рис. 2.3.3. представлена зависимость локального числа Стантона от безразмерной длины струи. Сплошные линии / и2 получены по формуле (2.3.14) для У/е = = 0,05, Ке = 772 и 473 соответственно, линии 3 и 4 получены на основании решения указанной выше задачи при следующих предположениях [16, 19] пренебрегалось развитием скорости струи и температуры, а также конвективным членом ы(й7Уйу) в уравнении (2.3.1), учитывающим радиальный перенос тепла, предполагалось, что скорость и в уравнении (2.3.1) равна средней величине, одинаковой по всей длине струи и равной начальной скорости истечения из сопла. Точки на рис. 2.3.3 соответствуют экспериментальным данным работ [17, 19], Как легко заметить, расчет по формуле [c.69]

Предполагается, что струя жидкости со среднерасходовой скоростью и начальной температурой 7(, и заданным при л = 0 распределением скорости по сечению круглого отверстия радиусом / (, вытекает в пространство, заполненное насыщенным паром той же жидкости с температурой насыщения (7 ) радиальная составляющая градиента температуры много больше осевой. При не слишком низких давлениях процесс конденсации определяется в основном процессами переноса тепла в струе. Это позволяет описать данный процесс уравнениями количества движения в постановке Прандтля и энергии при турбулентном истечении струи [c.70]

Предполагается, что струя жидкости с начальной температурой и заданным при X = о раепределением скорости по сечению круглого отверстия радиусом / о вытекает в пространство, заполненное насыщенным паром той же жидкости с температурой насыщения 7 радиальная составляющая градиента температуры много больше осевой. В соответствии с этим уравнения количества движения и энергии для гечения струи жидкости имеют вид [c.74]

Если попытаться определить значение угла сс, принимая площадь сечений больше Fm или меньше Fa, то окажется, что osa>l, а радиальная составляющая скорости — мнимая величина. Это указывает на физическую невозможность такого течения и, следовательно, на то, что в начальном участке недорасши-ренной струи площадь попвретаого сечения не может стать [c.416]

Это озяачает, что струя, вытекающая в пустоту, не образует бочек , а беспредельно увеличивается в сечении, сохраняя везде радиальную составляющую скорости. [c.423]

Причиной, вызывающей сжатие струи, является инерционность частиц, приближающихся к отверстию резервуара по радиальным направлениям (особенно вдоль стенок резервуара). Эти частицы, стремясь по инерции сохранить направление своего движения, огибают край отверетия и образуют поверхность струи на участке сжатия. За сжатым сечением струя практически не расширяется, а при больших скоростях истечения может распадаться на капли. [c.301]

Сегнерово колесо (рис. 7.9) установки для мойки автомобилей снизу вращается в горизонтальной плоскости под действием реакций струй, вытекающих из сопел fij Q. оси которых перпендикулярны к радиальным трубкам и наклонены под углом Р = 30° к плоскости вращения. [c.95]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...