Прецессия вихря

Причинами, вызывающими вибрационный режим горения, могут быть пульсации местной концентрации топлива, вызванные использованием малонапорной системы подачи топлива близкое расположение форсунки к стенкам камеры может быть причиной возникновения акустических колебаний, инициирующих неустойчивость рабочего режима. В то же время, источником неустойчивости могут быть спиралевидные вихревые жгуты, разрушающиеся на стенках перфорированной камеры, а также прецессия вихря (см. рис. 3.19). [c.317]

Рассмотрим выражение для частоты прецессии вихря Рэнкина [c.381]

Из данных, представленных в таблице, следует, что, во-первых, теоретическая формула дает значения частоты, близкие к измеренным, и, во-вторых, учет всех перечисленных эффектов важен при определении частоты прецессии вихря. Кроме того, возможна ситуация, когда различные эффекты полностью компенсируют друг друга и вихрь оказывается неподвижным. [c.428]

Известно, что в вихревой трубе помимо высокочастотных колебаний могут возбуждаться автоколебания низкой частоты, определяемые прецессией вихревого ядра. Поддержание колебаний возможно подводом к вихревому ядру достаточной для этого кинетической энергии вращательного движения, которая в свою очередь подводится тем интенсивнее, чем больше касательные напряжения и, соответственно, радиальные пульсации. Пояснить этот механизм можно следующим образом. Крупные вихри А (рис. 3.26), уходя на периферию, образуют на прежнем месте области локального понижения давления, в которые устремляется мелкомасштабная турбулентность 5, отвечающая за перенос импульса к приосевому ядру. Таким образом, чем интенсивнее вторичное вихреобразование, тем более благоприятные условия создаются для генерации прецессии. В то же время прецессионные смещения приосевого ядра приводят к увеличению градиента осевой скорости и соответственно вихреобразованию. [c.136]

Следовательно, возникает система с обратной связью вторичные вихри — прецессия — вторичные вихри, где роль обратной связи играет прецессия. Очевидно, при достижении такого резонансного режима (по мере увеличения ц) эффекты охлаждения снижают. Однако, как следует из эксперимента, при дальнейшем увеличении ц эффект охлаждения начинает возрастать. Это можно объяснить следующим образом. [c.136]

В работе [92] предложен механизм возникновения прецессии на основе теоремы Резаля. При этом получено выражение, позволяющее определить частоту прецессии ядра вихря через частоту вращения потока и коэффициент расширения, зависящий от длины расширяющейся области по оси вихревой камеры. [c.147]

Прецессия прямолинейного вихря в трубе [c.378]

В заключение рассмотрим пульсации давления на стенке трубы. Поскольку в расчетах частота прецессии основного вихря, как уже говорилось, оказалась близкой к частоте прецессии изолированного вихря Рэнкина в круговой области, по-видимому и пульсационные характеристики течения (по крайней мере, на частоте прецессии) будут близкими к случаю с одним вихрем. [c.383]

Вычислим теперь частоту прецессии для вихрей, параметры которых определены выше (см. (7.13)-(7.15)). В табл. 7.1 приведены в безразмерном виде значения экспериментально определенной частоты /ехр и значения /, рассчитанные по формуле (7.16). Показан также вклад отдельных эффектов [c.427]

В 6-й главе дано представление о вихревых методах расчета течений. Изложены механизмы взаимодействия вихрей. Продемонстрированы возможности вихревых методов при моделировании нелинейной стадии развития неустойчивости в сдвиговых течениях — в классическом слое сдвига, в разгонном вихре и в следе за пластиной. Предложена модедн, возникновения прецессии вихря в цилиндрической трубе. [c.14]

Переходя к вопросу о частоте прецессии вихря, отметим, что под ней обычно понимают частоту прохождения сгустка завихренности вблизи фиксированной точки (датчика), расположенной в потоке или на стенке трубы, т. е. частоту /" враи1ения сечения вихря (вихревого ядра) в фиксированной плоскости. Формула для угловой скорости перемещения следа вихря в поперечном сечении трубы была выведена в п. 6.4.3 (6.70), в соответствии с которой [c.426]

Течение газа в цилиндрическом канале сопровождается образованием структуры, состоящей из двух вращательно-поступательных потоков. По периферии движется потенциальный (первичный) вихрь. Центральную область занимает вторичный вихрь с квазитвердой закруткой, образующейся из масс газа, втекающих из окружающей среды. Вблизи оси поступательная составляющая скорости вторичного вихря имеет противоположное первичному направление. При некоторых условиях течение в вихревом генераторе звука (ВГЗ) теряет устойчивость, в результате чего возникают интенсивные пульсации скорости и давления, которые распространяются в окружающую среду в виде звуковых волн [96]. Источником звуковых волн при этом считается прецессия вторичного вихря относительно оси ВГЗ. Пульсации скорости и прецессию ядра наблюдали визуально в прозрачной трубке с помощью вводимого красителя [94]. При нестационарном режиме угол наклона винтообразной линии тока периодически менялся по величине точно в соответствии с углом поворота прецессирующего ядра. [c.118]

В работе [62] указывается также, что после распада вихря поток находится в состоянии прецессии. Аналогичной точки зрения придерживается и С.В. Лукачев, который наблюдал распад вихря в вихревом генераторе звука с соответствующим появлением прецессии вихревого ядра (ПВЯ). [c.145]

Однако данной точки зрения придерживаются не все авторы [62]. С.В. Лукачев при рассмотрении регулярных низкочастотных пульсаций давлений в вихревой трубе (которые идентифицированы с прецессией) объясняет их возникновение динамическим взаимодействием приосевого потока с вторичными вихревыми структурами (винтовыми вихрями). [c.147]

На рис. 7.4г,д представлены данные для нестационарных закрученных потоков, где наблюдалось ярко выраженное явление прецессии вихревого ядра. В этом случае при определении Мо и / в формулах (7.6) и (7.7) осреднение проводилось еще и по времени. Анализ представленных данных убеждает, что винтовая симметрия реализуется практически во всей области течения, за исключением области вблизи стенок трубы. В этой зоне существенным становится влияние вязкости, которая обнаруживает себя через образование пограничного слоя и пристенных вихрей Гертлера. Незначите п>ное различие в основной области течения не выходит за рамки точности измерений. [c.398]

Из представленных экспериментальных результатов следует, что ПВЯ можно интерпретировать как винтовой вихрь, враи1,аюиц1Йся вокруг своей оси в ограниченно.м пространстве (камере). Подобная структура, а именно винтовой вихрь с ядром конечного размера в цилиндрической трубе, теоретически рассмотрена в н. 3.3.6. Сравним результаты теоретических расчетов с экспериментальными данными по профилям и частоте прецессии. [c.424]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...