Форма струи свободной турбулентной

Форма струи свободной турбулентной 61 [c.506]

Далее за кромками поток образует расширяющиеся спутные струи (следы), аналогичные получающимся при обтекании одиночного профиля. Давление поперек этих струй практически постоянно, а профиль скорости в безразмерном виде не зависит ни от формы решетки, ни от расстояния от нее и имеет вид, характерный для свободных турбулентных струй. Ширина спутной струи возрастает прямо пропорционально ]/ X, а безразмерная разность скоростей (коэф- [c.371]

На достаточном отделении течение в следе не зависит от конкретной формы тела, породившего след (рис. 7.12, а). Картина, аналогичная течению в следе, наблюдается в турбулентной струе (вдали от источника), распространяющейся в окружающем потоке (рис. 7.12, б). На границе следа или струи скорость равна скорости основного потока. Различие состоит в том, что внутри следа скорости меньше скорости внешнего потока, а внутри струи — наоборот, больше. Турбулентные течения, не ограниченные твердыми стенками, называются течениями со свободной турбулентностью. Такие течения обладают свойствами, характерными для пограничного слоя градиент скорости в поперечном направлении велик по сравнению с градиентом в продольном направлении. В то же время расчет следов и неограниченных струй более прост, чем расчет пограничного слоя, так как следует учитывать только турбулентное трение и не имеется областей, где велико влияние вязкости жидкости. [c.189]

Приближенные схемы и основные расчетные зависимости для затопленной свободной турбулентной струи несжимаемой жидкости. Согласно опытам, уже на небольшом расстоянии от начального сечения в струйном пограничном слое профили продольной скорости приобретают форму, характерную для автомодельного течения. Поэтому в практических приложениях часто вместо полной схемы струи с тремя участками, используется упрощенная схема (рис. 22, б). В этой схеме исключается из рассмотрения переходной участок. При этом вместо двух ограничивающих его сечений рассматривается одно, называемое переходным. Границы пограничного слоя принимаются линейными. Продолжив внешние границы струи на основном участке до пересечения с ее осью, получаем в точке О пересечения полюс основного участка струи. [c.85]

Опыты показывают, что течения, которые в какой-то мере приближенно могут приниматься за течения идеальной жидкости, возникают при определенных условиях в струйных элементах пневмоники, в областях, примыкающих к соплам, из которых вытекают струн. В дальнейшем (вниз по течению) происходит турбулизация и характеристики струй приближаются к характеристикам свободных турбулентных струй. Проведенные автором опыты, при которых производилась визуализация струй присадкой к воздуху дыма (см. 11 и 45) ), показали, что в некоторых случаях наблюдается форма струи (уже начиная от выходного сечения сопла), соответствующая той, которая была указана выше для турбулентных струй. Опыты показали также, что в некоторых случаях имеется начальный цилиндрический [c.74]

При значениях тр, изменяющихся в пределах от 2-10 2 до 9-10 2, характеристики, показанные на рис. 8.2, располагаются между характеристиками, которые для свободных турбулентных струй получаются в случае истечения из узкой щели (штрих-пунктирная линия на рис. 8.2) и в случае истечения из сопла круглой формы (пунктирная линия на рис. 8.2). Например, при п = 2 мм и Лп1 = 0,1 мм имеем тр = 5,2-10 и при =1,5 [c.81]

Общая закономерность истечения свободной турбулентной струи из отверстия любой формы может быть описана следующим функциональным выражением [c.54]

По опытным данным построен график (рис. 24), характеризующий зависимость ii = f (Reg) при истечении струй из отверстий различной формы. Установлено, что при Rep > 1000 коэ( ициент расхода принимает постоянное значение и по существу не зависит от режима истечения свободных турбулентных струй. Для круглого отверстия осредненное значение коэффициента расхода равно 0,683, для квадратного — 0,695, для прямоугольного — 0,714 и для щелевого — 0,723. [c.71]

Рис. 24. Зависимость ц=/Шес при истечении свободных турбулентных струй из отверстий различной формы

Свободные турбулентные струи при конечных размерах начальных поперечных сечений не осесимметричной формы деформируются и в основном участке становятся осесимметричными. Поэтому рассмотрим расчет осесимметричной струи, имеющей наибольшую значимость. [c.338]

Форма, а также и некоторые другие основные свойства турбулентных областей в ряде случаев могут быть установлены уже с помощью простых соображений подобия. Сюда относятся прежде всего различного рода свободные турбулентные струи, распространяющиеся в заполненном жидкостью же пространстве (/I. Прандтль, 1925). [c.163]

Турбулентное течение жидкости в каналах различной формы, в пограничном слое обтекаемых потоком жидкости тел, в следе за обтекаемым телом и в свободной струе является вообще анизотропным и неоднородным. [c.396]

Переход ламинарного режима в турбулентный кратко описан в п. 6.6 для течения в круглых трубах. Он наблюдается и при течениях в каналах разной формы, конфузорах, диффузорах, в пограничном слое при обтекании тел, в свободных струях. Хотя переходные явления для каждого класса потоков имеют некоторую специфику, но в основе любого из них лежит потеря устойчивости ламинарного течения, которая наступает при достижении определенных значений гидродинамических параметров. [c.359]

В обоих случаях конструкция отверстий существенным образом влияет на о дий характер истечения струй и, прежде всего, на внешнюю их форму и на эпюры скоростей в живом сечении струй. При истечении жидкости из круглого отверстия струя принимает осесимметричную форму, а при истечении из щели—асимметричную форму (в виде плоской струи). Свободные турбулентные струи имеют полюс в точке пересечения образующих конуса растекания или формира-вания. Расстояние от полюса до отверстия по оси струи [c.50]

Внезапное расширение потока. Сочленение труб различного диаметра приводит к добавочным потерям, обусловленным внезапным расширением или внезапным сжатием потока. При входе в широкую часть канала возникает (рис. 9.8) струйное течение со свободной границей, расширяющейся в направлении продольной оси х. На некотором расстоянии от входного сечения 1—/ внешняя граница струи достигает стенок канала и далее течение происходит вновь с фиксированной внешней границей. В данном случае участок местного сопротивления состоит из участка расширения длиной /р и участка выравнивания /в, где неравномерный профиль скорости, показанный на рис. 9.8 кривой abai, принимает в сечении 2—2 форму, характерную для турбулентного течения в трубе при стабилизированном течении. На участке расширения /р между стенкой и границей струи устанавливается сложное вихрев,ое движение, интенсивность которого определяется как формой поперечного сечения канала, так и степенью его расширения. [c.260]

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]

Палатник И. Б., Темирбаев Д. Ж. О распространении свободных турбулентных струй, вытекающих из насадка прямоугольной формы // Проблемы теплоэнергетики и прикладной теплофизики. Вып. 1. Алма-Ата АН КазССР, 1964. [c.308]

Начнем с того, что постараемся разъяснить общую идею об автомодельности свободной турбулентности на частном примере трехмерной турбулентной струи, бьющей по направлению оси Ох из конца тонкой трубки диаметром D (но произвольного сечения) в неог аничениое пространство, заполненное той же жидкостью. Будем сравнивать друг с другом гидродинамические поля в различных сечениях л = onst. Данные наблюдений показывают, что турбулентная струя обычно оказывается относительно узкой, так что продольная компонента средней скорости в струе значительно превосходит поперечную компоненту, а продольные изменения статистических характеристик гидродинамических полей оказываются много меньше, чем поперечные. Исходя отсюда естественно ожидать, что свойства гидродинамических полей в данном сечении струи будут в какой-то мере повторять соответствующие свойства в сечениях вверх по течению. Иначе говоря, следует ожи- дать, что статистические характеристики гидродинамических полей струи в различных ее сечениях (т. е. при различных значениях х) будут подобны между собой. Это означает, что в каждом сечении л = onst можно ввести такие характерные масштабы длины L(x) и скорости и(х), что безразмерные статистические характеристики, получаемые при использовании этих масштабов, будут одинаковыми во всех сечениях. Разумеется, такое подобие не может иметь места, начиная сразу же от отверстия, из которого бьет струя оно представляется правдоподобным лишь на достаточно больших (по сравнению с диаметром D) расстояниях от ЭТОГО отверстия, на которых его размер и форма перестают сказываться на течении в трубе. Кроме того, для подобия нужно [c.307]

Указанные работы выявили характер распределения скоростей в поперечных сечениях и по оси в затопленных турбулентнь1х струях и показали, что при выборе соответствующих масштабов для скорости и линейного размера удается получить универсальные зависимости безразмерной скорости от безразмерного расстояния, несколько изменяющиеся при изменении формы начального поперечного сечения струи для профиля осевой скорости и единые — для профилей скорости в поперечных сечениях. - Однако, будучи чисто эмпирическими, эти исследования не обладали ни полнотой, ни общностью. Появившаяся в- 1925 г. полуэмпирическая теория свободной турбулентности Л. Прандтля, использующая гипотезу поперечного переноса импульса с постоянным путем смешения, почти десять лет оставалась вне поля зрения специалистов по струям. Между тем уже в 1926 г. В. Толлмин, основываясь на теории Пран тля, решил три задачи о турбулентных струях для идеализированных схем [c.811]

При истечении непосредственно в слой зернистой загрузки струя находится в стесненных условиях. При этом движение ее происходит в поровых каналах в форме множества микроструй, которые то растекаются, то вновь сливаются. В этом случае струя теряет свою индивидуальность , а зависимость = / (Re O ) несколько изменяется, хотя граничные условия сохраняются такими же, как и при истечении свободной турбулентной струи. Возрастание ц на начальном участке более спокойное, что характерно для степенной функции вида [c.54]

Для теоретического расчета сопротивления при течении теплоносителя через ячейку шаровых элементов можно использовать теорию турбулентных свободных струй, разработанную Г. Н. Абрамовичем [30]. При этом необходимо сделать одно существенное допущение, что форма поперечного сечения струи в просвете ячейки не оказывает заметного влияния на потери энергии при расширении струйки. В этом случае потери энергии могут быть определены по зависимостям для осесимметричной круглой струи с диаметром устья струи, равным ёгадр в просвете шаровой ячейки. [c.53]

ТУРБУЛЕНТНОЕ ТЕЧЕНИЕ — форма течения жидкости или газа, при к-рой элементы жидкости совершают неупорядоченные, неустаповившиеся движения по сложным траекториям, что приводит к интенсивному перемешиванию между слоями движущейся жидкости (см. Турбулентность, Турбулентность атмосферы. Турбулентное перемешивание). Наиболее детально изучены Т. т. в трубах, каналах, пограничных слоях около обтекаемых жидкостью или газом твердых тел, а также т. н. свободные Т. т. — струи, следы за движущимися относительно жидкости или [c.210]

Во всех проведенных опытах (более 50) под телом наблюдалось образование оконтуренных высокоградиентной оболочкой протяженных и быстро эволюционирующих структур, которые вследствие особенностей своей формы именуются "вторичной струей". Хотя расположение и временные характеристики этой струи определяются полем внутренних волн, движения в ней не чисто колебательные и могут быть отнесены к классу внутренних пограничных течений [14, 15]. В таких течениях всегда существуют прослойки с высокими значениями градиента плотности, располагающиеся внутри более толстых слоев со сдвигом скорости. Они непосредственно не связаны с отрывом плотностного пограничного слоя, вихрями или вырождающейся турбулентностью. Именно внутри вторичной струи и наблюдаются максимальные значения скоростей и амплитуд смещений жидких частиц при свободных колебаниях тела. Просмотр видеофильмов показывает, что именно оголовки вторичных струй (а не само тело) являются центрами областей формирования новых групп внутренних волн (фиг. 1, г, е). [c.44]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...