Характеристики струй ламинарных

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]

Рассмотрим характеристики струи, вытекающей из канала питания в отсутствие управляющих воздействий. При малых давлениях питания для каналов, имеющих большую длину и малое проходное сечение, течение ламинарное. [c.206]

Аналитическое решение системы (3.1)—(3.4) позволяет рассчитать профили концентраций компонентов многокомпонентной реагирующей ламинарной струи жидкости. Знание локальных характеристик массообменного процесса дает возможность определить профили среднеинтегральных по сечению струи концентраций компонентов, рассчитать потоки вещества и другие характеристики массопереноса. Например, дифференцируя уравнение (3.24) в точке г = R и используя обобщенный закон Фика, получим выражение для вектора потоков массы [c.88]

Заметим, что все вышеприведенные расчеты выполнены без учета нарастания пограничного слоя на обтекаемых поверхностях. Влияние пограничного слоя может быть учтено введением поправки в контур тела на толщину вытеснения б. Для этого необходимо применить какой-либо численный или интегральный метод расчета ламинарного или турбулентного пограничного слоя (гл. VI) совместно с изложенным выше методо<м сквозного счета. При наличии интенсивных скачков уплотнения в сверхзвуковом потоке возможен отрыв пограничного слоя (гл. VI, 6). Отрыв пограничного слоя приводит к картине течения в канале, существенно отличающейся от идеального расчета. Оставаясь в рамках приведенной выше методики расчета, можно попытаться в первом приближении учесть влияние отрыва на характеристики течения. С этой целью предлагается использовать зависимости для отношения давлений в зоне отрыва дг/ро и для длины отрывной зоны Ь/б (гл. VI, 6). При расчете течения методом сквозного счета от сечения, где начинается отрывная зона, как и в случае струи, на границе задается давление, равное давлению в зоне отрыва. Заметим также, что при расчете струи, вытекающей из сопла во внешний поток, возможно учесть влияние спутного потока, решая соответствующую задачу о взаимодействии двух сверхзвуковых потоков на границе струи. [c.293]

Таблица 1. Сравнительные характеристики ламинарной и турбулентной струй

Приведенные выше результаты для турбулентной струи согласуются с результатами аналогичного исследования для слоя смешения [2.54]. В указанной работе изучено влияние амплитуды высокочастотного возбуждения на подавление турбулентности в слое смешения круглой струи диаметром d = 0,27 м, которая облучалась через узкую щель на срезе сопла в радиальном направлении. Начальный пограничный слой был ламинарным, во = 0,374 мм, uo = 15 м/с, число Струхаля Ste = 0,006 - 0,025, амплитуда v s/uo = 0,5% 2,5% 3,5% и 4,5%. В качестве характеристики подавления турбулентности использовалось отношение и и , где и и и - соответ- [c.59]

Рис. 45. Характеристики естественной и принудительной турбулизации ламинарной струи

Уравнение выходной характеристики. Рассмотрим осесимметричную струю, в общем случае между соплом и приемной камерой может иметь место переход ламинарного течения в турбулентное. [c.179]

Рассмотрим результаты экспериментального исследования [43] ламинарных осесимметричных струй, позволяющие определить значения коэффициентов, входящих в уравнение выходной характеристики. Эксперименты проводились в два этапа. На первом этапе исследовалось восстановление давления при нулевом расходе на выходе, на втором этапе определялась зависимость давления на выходе от расхода (выходная характеристика). [c.181]

Снижением критического числа Рейнольдса, которое характеризует длину ламинарной части струи (см. п. 3 гл. И1), определяющую эжекционную способность струи. При этом зона, в которой безразмерные характеристики элемента не зависят от Re расширяется в область низких давлений. Для уменьшения критического числа Re предлагается искусственно повышать шероховатость стенок сопла [122]. [c.236]

Укажем основные характеристики ламинарных струй, полученные в результате исследований, опубликованных в работах [c.71]

Для уменьшения или исключения влияния помех на работу элементов принимаются следующие меры. Вводятся разделительные перегородки, благодаря которым становится менее интенсивным звукообразование при взаимодействии струй. Шумы существенно уменьшаются, если течения ламинарные. Замечено, что шумы, возникающие при работе струйного элемента, уменьшаются с увеличением длины подводящих каналов и вообще меньше в тех случаях, когда подходу потока к соплу, из которого вытекает струя, не предшествуют резкие изменения направления течения и не создаются возмущения еще на подводящем участке. Уменьшение влияния на работу струйных элементов акустических колебаний достигается соответствующим согласованием характеристик клинообразных и других стенок, являющихся источниками краевых звуков, и характеристик внутренней камеры элемента или других (специально к ней присоединяемых в некоторых устройствах) камер, выполняющих функции акустических резонаторов. На колебания, генерируемые в элементах, работающих с отрывом потока от стенки, влияют расстояние от сопла питания до вершины разделительного клина, относительные размеры камеры элемента, форма и размеры приемного канала и камер, присоединяемых к выходу элемента. Иногда при возникновении шума оказывается возможным уменьшить его, или практически полностью исключить п тем [c.437]

Геометрические характеристики ламинарных и турбулентных затопленных струй и характеристики относительного распределения в различных их сечениях скоростей течения, которые были рассмотрены в главе IV, одинаковы для струй газа (при малых скоростях течения) и для струй жидкости. [c.451]

Струи реальной среды могут быть ламинарными или турбулентными. Краткие данные о характеристиках ламинарных струй были приведены в 7 основного текста книги. Ограничимся здесь лишь тем, что в дополнение к сказанному в 7 о турбулентных струях приведем некоторые сведения из теории этих струй ). [c.467]

Влияние газовой среды. Для сварки находят применение дуги с плавящимся и неплавящимся электродами, горящие в среде или в струе защитных газов Аг, Не, СОг и др. Эти газы влияют на состав плазмы столба и, следовательно, на ее о, Qe, -от которых зависят температуры столба, напряженность и плотность тока в нем [см. формулы (2.59), (2.62), (2.63)]. При малых скоростях и ламинарном течении струи газов вносимые ею изменения незначительны. Например, для сварки плавящимся электродом свойства столба при 1 атм могут определяться потоками паров электродов и мало зависеть от состава защитной атмосферы. Тогда в расчет вводятся константы щ, Qe, а для паров электродов. Опыты Лескова Г. И. показали, что обдувание Ме-дуги при / = 200 а струей аргона, углекислого газа или воздуха при. малой скорости течения (около 1 м/сек) практически не изменило ее характеристики. Однако в вакууме и в парах воды Е меняется значительно от 2 в/см в первом случае до 80 в/см — во втором. [c.75]

Исследования, предпринятые в последнее время с целью изучения влияния периодического воздействия на ламинарные и турбулентные струи, позволили установить основные особенности протекания процессов смешения и излучения звука такими струями. Среди различных способов периодического воздействия на струи особое место занимает акустическое воздействие, позволяющее в широких пределах менять интенсивность, частоту и место воздействия звука на струю, спектральные и фазовые соотношения в звуковой волне, угол падения звука на струю, форму звуковой волны и т.д. Такие широкие возможности акустического способа воздействия позволяют использовать его не только как средство для целенаправленного изменения газодинамических и акустических характеристик струйных течений, но и как инструмент для исследования механизмов процессов смешения и излучения звука такими течениями. [c.39]

Потоки с вязкостным сопротивлением. Так как каждая жидкость обладает вязкостью, абсолютная величина которой больше нуля, заявление, что ее обычно можно считать равной нулю, лишь относительно верно. Иными словами, любое явление потока, для которого влиянием вязкости можно пренебречь при определенной величине числа Рейнольдса, может подвергаться значительному воздействию вязкости при более низких числах Рейнольдса. Так, известно, что рассмотренные в п. 12 характеристики струи подвергаются возрастающему воздействию вязкости при уменьшении Не, когда поток становится полностью ламинарным. Волны, разбиравшиеся в предыдущем пункте, также подвержены вязкостному замедлению, когда масштаб и скорость становятся малыми или когда длина волны становится очень большой в действительности пренебрежение вязкостью при всяком анализе волнового движения правомерно, поскольку энергия любой волны в конечном счете диссипируется вязкостным сопротивлением. С другой стороны, конечно, существует очень много примеров практического направления, в которых роль вязкости является первостепенной и пренебречь ею невозможно. [c.27]

Высокая степень восприимчивости азимутального распределения газодинамических величин к состоянию внутренней поверхности сопла может быть обусловлена неустойчивостью течения к гертлеровским возмущениям на начальном участке высокоскоростной струи при ламинарном режиме истечения на выходе из сопла. Важность контроля за состоянием поверхности и (соответственно) уровнем начальных стационарных возмущений, которые влияют на характеристики перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентное состояние, отмечалась в работах [24, 48, 52 [c.176]

Повышение ресурса деталей может быть обеспечено и применением покрытий, нанесенных на поверхность деталей, например детонационным напылением или ламинарной высокоэнтальпийной плазменной струей. Совместно с Институтом гидродинамики СО АН СССР были изучены условия формирования пересжатой детонационной волны в каналах различного сечения и формы, что обеспечило повышение более чем в 2 раза импульса силы и КПД энергоносителя за счет формирования пересжатой волны в стволе установки. Использование установки для детонационного напыления (рис. 8) позволяет увеличить ресурс и надежность деталей в 2—3 раза. Перспективными направлениями улучшения технических характеристик оборудования для детонационного напыления являются создание системы контроля процесса напьшения и управления установкой с помощью ЭВМ замена ацетилена природным газом, а также применение технологии нанесения размерных покрытий без последующей механической обработки поверхности. Внедрение установок нового поколения позволит увеличить номенклатуру обрабатываемых деталей в 8-12 раз, добиться окупаемости оборудования не более чем за полгода, а также обеспечить достижение следующих показателей [c.79]

Однако возможность расчета характеристик неустойчивости турбулентного слоя смешения по начальному осредненному профилю скорости подвергается сомнению [1.34] на том основании, что здесь очень велики пульсации скорости, и осредненный профиль скорости не может характеризовать неустойчивость. Тем не менее основные механизмы развития и взаимодействия когерентных структур в струе как при ламинарном, так и при турбулентном пофаничном слое на срезе сопла имеют, по- видимому, много общих черт. В основном эти механизмы могут бьггь описаны в рамках невязкой модели Эйлера [1.13]. [c.23]

Аэродинамические и акустические параметры, характеризующие начальные условия истечения дозвуковых затопленных и спут-ных турбулентных струй. В общем случае начальные условия истечения характеризуются распределением в выходном сечении сопла средней скорости, температуры, энергии и масштаба турбулентности. Применительно к затопленным струям с почти равномерным распределением перечисленных параметров по сечению (вне пограничного слоя на срезе сопла) для характеристики начальных условий истечения используются следующие параметры Re = uadju - число Рейнольдса, Мо = щ/а - число Маха, То/Тоо - степень неизотермичности, = и /uq - степень турбулентности в центре выходного сечения сопла, <5q и бо и Я = 6 /во - толщина вытеснения, толщина потери импульса и формпараметр пограничного слоя в выходном сечении сопла. К начальным условиям истечения относится также режим течения в пограничном слое в выходном сечении сопла (ламинарный, переходный, турбулентный). В ряде случаев представляется также существенным знание масштаба турбулентности, а также наличия вибраций сопла - продольных и поперечных, их величина и спектры. Характеризуются они величиной вибрационного ускорения, которая измеряется специальными вибродатчиками. [c.35]

Ниже представлены результаты экспериментального исследования влияния формы воздействующего на струю акустического сигнала на ее аэродинамические характеристики. Экспериментально исследовано изменение средней скорости и продольных пульсаций скорости в фиксированной точке на оси струи (x/d = 8) при поперечном акустическом облучении струи при различных-Ma TOTax, уровнях и форме звукового сигнала [2.19]. Экспериментальная установка описана в работе [2.22]. Ее основные параметры диаметр сопла d = 0,02 м, скорость истечения uq = 10 и 20 м/с, соответствующие числа Рейнольдса Re = uod/u = 1,4 10 и 2,8 10 . Начальный пограничный слой был близок к ламинарному. [c.102]

Как указывалось выше, в подавляюш.ем большинстве струйных элементов используются такие гидродинамические процессы, которые в настояшее время изучены недостаточно. К ним относятся, например, распространение струй в условиях перехода ламинарного течения в турбулентное распространение плоских струй при наличии трения на торцевых стенках, которое приводит к заметному отклонению характеристик от характеристик плоско-параллельных свободных струй притяжение и отрыв струи от стенки при наличии приемной части наличие сложных циркуляционных течений, вызываемых близко расположенными стенками, выходными каналами, разделителем и др. [c.325]

Характеристики ламинарных струй. Смешанные формы течений. Характеристики турбулентных струй имеют для рассматриваемой области существенное прикладное значение. Вместе с тем редко встречаются условия, при которых вся струя, вытекающая из сопла, была бы ламинарной. Это определяется тем, что течение струи в удалении от сопла перестает быть ламинарным уже при очень малых значениях Re. Так по данным Г. Шлихтинга переход от ламинарного к турбулентному течению при истечении из узкой щели происходит при величинах Re, не превышающих 30 ([48], стр. 158). Аналогичные данные получены Сато и Сакао, которые провели экспериментальное исследование устойчивости плоских струй при малых возмущениях [105]. Ими установлено, что при изменении Re от 12 до величины порядка 20 или 30, струя полностью ламинарная и возникают периодические флуктуации лишь в очень малой области течения. При изменении Re в пределах от нижнего значения порядка 20—30 до верхнего порядка 40—60 наблюдались периодические колебания в широкой области течения, которые, однако, не переходили в неупорядоченные колебания. При значениях Re, больших чем 40—60, было отмечено возникновение неупорядоченных колебаний вниз по течению от области, где флуктуации являлись периодическими. [c.71]

Так на опыте иногда наблюдается для струи, вытекающей из длинного канала в свободное пространство, распространение ее на большое расстояние без существенных изменений формы. Струя остается практически цилиндрической, и происходит лишь незначительное рассеивание механической энергии потока. На этом основана работа струйных элементов пневмоники, характеристики которых рассматриваются в дальнейшем в 19. На рис. 19.1, а представлена визуализированная Глэтли картина струи, распространяющейся в элементе этого типа в отсутствие внешних возмущающих воздействий [72]. При распространении обычной ламинарной струи круглого сечения, вытекающей из сопла малого проходного сечения, на расстояние /г=10й о ширина струи должна была бы увеличиться по сравнению с начальной в 10 раз, а давление скоростного напора, пропорциональное [c.73]

Технологические жидкости являются однофазными или смесью, состоящей из двух, реже из трех фаз. Во всех случаях сплошной средой является жидкость, а дисперсной фазой — твердые частицы, несмешиваемая жидкость или газовые пузырьки. Любая комбинация дисперсных фаз внесет свои особенности в определение величин сопротивления перемещаемым в них деталям. Присутствие посторонних включений в сплошной среде исказит картину распределения скоростей в слоях, которая бывает в однофазной жидкости, так как взвешенные частицы искривляют пути движения отдельных частиц жидкости и вызывают некоторое перемешивание слоев. При этом происходит более быстрый переход ламинарного движения к турбулентному. Однако и до перехода к турбулентному режиму присутствие взвешенных частиц влияет на сопротивление течению лодкости. Твердые частицы сужают пространство, занятое струями жидкости, и увеличивают средний градиент скорости в поперечном сечении потока, а вместе с этим и градиентные силы трения. Но общая закономерность течения тех нологической жидкости не изменится. Поэтому все технологиче ские жидкости будем рассматривать как вязкие несжимаемые и при решении задач использовать метод, применяемый в механике однофазных жидкостей. Все особенности характеристик технологических жидкостей, существенно влияющие на механику движения [121 деталей, следует учитывать эквивалентными коэффициентами приведения (рис. 188). [c.206]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...