Следы завихренность

Если мы принимаем эмпирический факт, что вне следа завихренностью можно пренебречь и поэтому здесь применимы приближения классической гидродинамики, то это приводит нас к предположению, что количество движения М(х) фактически не зависит от величины д — небольшого расстояния позади препятствия 2). Эта гипотеза подтверждается экспериментально. [c.116]

Из формулы (143.31) следует, что циркуляция скорости равна потоку завихренности сквозь любую поверхность, ограниченную контуром L. [c.232]

Движение потока жидкого металла с увеличивающейся скоростью по рабочей полости формы сопровождается разделением потока на множество отдельных струй при наличии местных сопротивлений (повороты, внезапное расширение и сужение канала и др.) в потоке возникают завихрения. Эти негативные процессы способствуют образованию указанных выше дефектов. Поэтому при разработке технологического процесса литья титановых отливок следует стремиться к тому, чтобы жидкий металл двигался по каналам и полостям литейной формы в виде компактного потока, не распадающегося на отдельные струи. Для обеспечения полного заполнения рабочей полости формы следует выдерживать скорость движения жидкого металла достаточно высокой. [c.326]

Вектор угловой скорости вращения а, составляющие которого суть со с, (Ну и сог, носит название завихренности, или вихря скорости, его величина определяется, очевидно, следующим равенством [c.60]

Никурадзе (в 1932 г.) провел измерения длины начального участка трубы при Ке = 4,5-10 с сильной завихренностью потока и нашел, что /П = 40. По формуле (11.103) для указанного значения Не получается / щ/П = 30, т. е. совпадение является удовлетворительным. Возможно, однако, что числовой коэффициент в формуле (11.103) следует брать равным не 3,11, а 4,5 во всяком случае по данным разных авторов значения этого коэффициента составляют 2,2—5,4. [c.436]

Из других гипотез о турбулентных напряжениях следует отметить разработанную Тейлором гипотезу переноса вихрей, согласно которой в турбулентном потоке происходит обмен молярными массами, причем завихренность (угловая скорость деформации) их сохраняется на длине пути перемешивания. Исходя из этой гипотезы, можно получить выражение для турбулентного напряжения [c.98]

Следует, однако, иметь в виду, что течений жидкости, строго отвечающих условиям потенциальности, в природе и технике не встречается. Представление о безвихревом характере движения является идеализацией, которая лишь с большей или меньшей степенью достоверности воспроизводит отдельные классы реальных течений. И тем не менее эта идеализация имеет важнейшее не только теоретическое, но и прикладное значение. Оно обусловлено тем, что вязкость жидкости, являющаяся первопричиной (для несжимаемой жидкости единственной) возникновения вихрей, проявляется, как правило, в ограниченных областях вблизи твердых поверхностей или в относительно узкой полосе за обтекаемым телом. В остальной части потока его завихренность может оказаться настолько малой, что поток можно считать потенциальным. Разумеется, встречается немало случаев, когда поток является сплошь завихренным и ни в какой его части влияние вязкости нельзя считать малосущественным. Такой поток может быть рассчитан только методами теории вязкой жидкости. Однако в тех случаях, когда допущение о потенциальности обосновано, его использование может значительно облегчить решение основной задачи гидродинамики. К числу таких случаев относится, например практически важная задача об обтекании твердых тел безграничным потоком (так называемая внешняя задача гидроаэродинамики). [c.225]

Аналогично можно получить уравнение для дополнительной завихренности со. В качестве исходной следует использовать систему уравнений движения (1.33), записанную через вектор вихря. Выполнив процедуру, аналогичную той, которая применена при выводе уравнения (1.98), получим уравнение переноса дополнительной завихренности в виде ( oi = (о ., 2 = = г) [c.52]

Из рассмотрения тех же кривых следует, что коэффициент теплоотдачи второго и особенно третьего ряда больше коэффициента теплоотдачи первого ряда в связи с большей завихренностью потока. После третьего ряда турбулентность потока практически не меняется [c.347]

Потери энергии в решетках возрастают при течении влажного пара вследствие увеличения трения в водяной пленке, разгона капель, трения между фазами, увеличения кромочного следа и дополнительного завихрения потока по концам лопаток. Потери на влажность обычно выделяются особо и будут рассмотрены отдельно. [c.107]

При малых колебательных скоростях частиц воздуха звуковое поле считается свободным от возможных завихрений тогда связь между потенциалом скорости Ф и колебательной скоростью в направлении координат х, у, z, а также звуковым давлением р можно записать следующим образом [c.9]

Правильный выбор материала притира оказывает большое влияние на производительность притирки. Основным материалом служит перлитный чугун, не содержащий твердых включений и пор, не имеющий рыхлостей и раковин, внедрений зерен цементита, с содержанием основной структуры —перлита 90— 95%. Свободный графит должен быть распределен равномерно в виде отдельны х мелких гнезд и тонких пластинок без значительных завихрений и переплетений. Обычно применяется чугун следующего химического состава, % 2,8—3,1 С [c.296]

Направление волокна в поковке и количество переходов при штамповке. Направление волокна в поковках должно следовать контуру изделия. Завихрение волокна и резкие переходы с разрывами недопустимы, особенно для деталей, которым предстоит работать в условиях знакопеременных нагрузок. Дефекты в расположении волокна в поковках нежелезных сплавов влекут за собой образование неравномерной кристаллической структуры, связанной с природой рекристаллизаций. [c.464]

Тейлор [Л. 4-20] рассмотрел задачу о движении идеальной жидкости в корпусе центробежной форсунки и определил соотношение размеров воздушного ядра в камере завихрения и выходном сопле, коэффициент расхода и угол конусности струи. При рассмотрении этого вопроса он ввел следующие основные параметры Q — момент скорости на входе в распылитель относительно оси вращения U — скорость истечения U = Y2H q, где Я — полный напор) и — осевая составляющая скорости в выходном сопле, радиус которого Го, г — радиус ядра в сопле при [c.53]

Для анализа физической картины взаимодействия турбулентных и регулярных колебаний рассмотрим следующую упрощенную модель [32] взаимодействие между монохроматической акустической волной и единственной флуктуацией завихренности. [c.191]

Кромочные следы заменяют свободной завихренностью, переносимой основным потоком. [c.75]

Завихренность поперек следа выбирают такой,чтобы распределение скоростей в заданном сечении было одинаковым для идеализированного п реального следов. [c.75]

Результаты опытов авторы объясняют пониженной температурой внутри вихрей, рассчитанной по методу К- И. Страховича, но при адиабатном процессе. При этом циркуляция вихрей определялась в предположении, что вся завихренность потока жидкости, обтекающего пластину, локализуется в пограничном слое и переносится на дискретные вихри в следе. При этом циркуляция скорости в вихрях достаточно высока, чтобы образовалась зона пониженных давлений. При сделанных допущениях температура в вихрях настолько снижается, что наступает переохлаждение и затем интенсивная конденсация пара. Таким образом авторы объясняют повышенную концентрацию влаги в следе, несмотря на перегрев пара. Заметим, что эта оригинальная гипотеза требует подтверждения адиабатного вихревого движения пара и возможности достаточно длительного существования вихревой дорожки Кармана в сильно турбулизирован-ном потоке в турбине. [c.229]

Накладки толщиной менее 3. мм применять не следует, так как они коробятся и вследствие этого вызывают завихрение газового потока на участках коробления. [c.146]

Для объяснения результатов работ по теплообмену в шариковом слое используются следующие гипотезы. Первая рассматривает теплообмен как внутреннюю задачу. Шарики в слое создают кривые каналы, в которых происходят зигзагообразные движения газа, что обусловливает возникновение завихрений. Вследствие этого уменьшается толщина пограничного слоя у стенки шариков, что и интенсифицирует теплообмен. Вторая — рассматривает теплообмен между газом и твердыми частицами слоя как внешнюю за- [c.47]

Необходимо также следить за сохранением требуемого уровня жидкости в баке, так как понижение его вызовет интенсивную циркуляцию ее, которая затруднит отделение пузырьков кроме того, завихрения и обусловленные ими местные понижения давления будут способствовать дополнительному выделению воздуха из раствора, а также могут привести к попаданию воздуха в жидкость извне. По этой же причине отводимая в бак жидкость не должна вызывать возмущения свободной ее поверхности и интенсивной циркуляции. При понижении в баке уровня жидкости в местах подключения всасывающего трубопровода может образоваться воронка, через которую воздух будет попадать в систему. Вероятность образования воронки будет при всех прочих равных условиях (высота уровня жидкости [c.42]

Источниками дополнительного вихреобразования являются и гидродинамические следы, образующиеся за колоннами статора и лопатками направляющего аппарата. Длина и степень завихренности потока в следе разные при различных открытиях направляющего аппарата. Кроме того, при разных открытиях следы одной и той же длины распадаются на различном удалении от оси турбины. При малых открытиях они будут распадаться до колеса, а при больших уходить в рабочее колесо турбины. [c.90]

Получены следующие критериальные зависимости для различной степени завихрения. [c.386]

Запишем осредненные уравнения турбулентного движения для переноса завихренности при следующих предпосылках I. физические свойства жидкости постоянны за исключением изменения плотности, учитываемого в члене массовых сил 2. Течение стабилизовано вдоль трубы, т.е. изменение всех гидродинамических величин по продольной координате пренебрежимо мало 3. Молекулярный перенос пренебрежимо мал по сравнению с турбулентным 4. Уравнения линеаризованы 5. Тангенциальный перенос завихренности мал по сравнению о радиальным б. Турбулентный перенос завихренности представляется в градиентном виде, [c.189]

Пространственному движению в пограничном слое обязательно соответствует некоторое вторичное течение в основном потоке, которое может быть найдено, если известно движение в пограничном слое. Для этого следует применить известное свойство вихревого движения жидкости (которым в данной задаче воспользовался Н. Е. Жуковский) движение вязкой жидкости в каждый момент времени можно рассматривать как движение идеальной жидкости при наличии известной завихренности в пограничном слое у твердых границ потока. При этом в отличие от описанных ранее вихревых моделей движения используется только одно условие сохранения вихря в каждый момент времени (вторая теоре 5а Гельмгольца) возникновение же и развитие вихрей объясняется трением жидкости в пограничном слое. В силу установленного пространственного характера пограничного слоя вихревые линии в нем не перпендикулярны ю скоростям внешнего потока, чему и соответствует вторичное течение, подобное указанному на рис. 148, б. [c.443]

Дженни, Олсон и Лендгриб [J.10] сравнили несколько методов расчета аэродинамических характеристик на режиме висения а) простые формулы с равномерной скоростью протекания и постоянным коэффициентом сопротивления, б) элементно-импульсную теорию, в) вихревую теорию Голдстейна — Локка, г) численное решение с неравномерной скоростью протекания без учета и с учетом поджатия следа (в последнем случае структура следа была заранее задана по экспериментальным данным). Обнаружилось, что классические методы и численное решение без учета поджатия следа завышают величину потребной мощности на висении, причем ошибка возрастает с увеличением нагрузки лопасти Сг/а (а также с увеличением концевого числа Маха и коэффициента заполнения и уменьшением крутки). Ошибки были объяснены тем, что не учтено под-жатие спутной струи или, другими словами, не принята во внимание действительная форма концевых вихрей. На нагрузку лопасти сильное влияние оказывает концевой вихрь, сходящий с предыдущей лопасти, т. е. нагрузка в значительной степени зависит от положения этого вихря по радиусу и вертикали относительно лопасти. Влияние вихря заключается в увеличении углов атаки внешних (для вихря) сечений лопасти и уменьшении углов атаки внутренных сечений. При умеренных (0,06 Ст/о 0,08) и больших нагрузках лопасти вихрь может вызвать срыв в концевой части, а значит, ограничить достижимую нагрузку концевой части и увеличить ее сопротивление, снизив тем самым эффективность несущего винта. Так как в концевой части лопасти нагрузка максимальна, аэродинамические характеристики винта в сильной степени зависят от характера обтекания концевых частей, а следовательно, от небольших изменений положения вихря (а также изменений профиля и формы лопасти в плане). Эффекты сжимаемости тоже играют важную роль, так как число Маха на конце лопасти максимально. Если бы сжимаемость воздуха и срыв не сказывались, влияние концевых вихрей на распределение нагрузки было бы еще сильнее, но эти факторы действуют взаимно исключающим образом. Если поджатием следа пренебречь, то все сечения лопасти становятся внутренними для вихря и он нигде не увеличивает углов атаки. При использовании схемы распределенной по следу завихренности или даже более простых схем влияние концевых вихрей вообще нельзя оценить. Таким образом, уточнение формы следа является решающим моментом в усовершенствовании методов расчета амодинами-ческих характеристик винта на режиме висения. Положение концевого вихря по радиусу и вертикали относительно следующей лопасти, к которой он подходит очень близко, имеет [c.99]

Оказывается, что на больших расстояниях позади тела скорость V заметно отлична от нуля лишь в сравнительно узкой области вокруг оси х. В эту область, называемую ламинарным следом ), попадают частицы жидкости, движущиеся вдоль линий тока, проходящих мимо обтекаемого тела на сравнительно небольших расстояниях от него. Поэтому движение жидкости в следе существенно завихрено. Дело в том, что источником завихренности при обтекании твердого тела вязкой жидкостью является именно его поверхность ). Это легко понять, вспомнив, что в картине потенциального обтекания, отвечаюи ей иде- [c.101]

Что касается распределения температуры в основном объеме жидкости, то легко видеть, что при обтекании нагретого тела (при больших R) нагревание жидкости будет происходить практически только в области следа, между тем как вне следа температура жидкости не изменится. Действительно, при очень больших R процессы теплопроводности в основном потоке не играют практически никакой роли. Поэтому температура изменится только в тех местах пространства, в которые попадает при своем движении нагретая в пограничном слое жидкость. Но мы знаем (см. 35), что из пограничного слоя линии тока выходят в область основного потока только за линией отрыва, где они попадают в область турбулентного следа. Из области же следа линии тока в окружающее пространство уже не выходят. Таким образом, текущая мимо поверхности нагретого тела в пограничном слое жидкость попадает целиком в область следа, в котором и остается. Мы видим, что тепло оказывается распреде-лсгг[1ым в тех же областях, в которых имеется отличная от нуля завихренность. [c.296]

Говоря о возмущении состояния газа, мы подразумеваем слабое изменение каких-либо характеризующих это состояние величии скорости, плотности, давления и т. и. По этому поводу необходимо сделать следующую оговорку со скоростью звука не распространяются возмущения значений энтропии газа (при постоянном давлении) и ротора его скорости. Эти возмущения, раз возникнув, не перемещаются вовсе относительно газа, а относительно неподвижной системы координат переносятся вместе с газом со скоростью, разной скорости каждого данного его элемента. Для энт[)опни это является непосредственным следствием закона ее сохранения (в идеальной жидкости), который как раз и означает, что энтропия каждого элемента газа остается постоянной при его перемещении. Для ротора скорости (завихренности) то же самое следует из закона сохранения циркуляции. Для этих возмущений характеристиками являются сами линии тока. [c.444]

Как следует из табл. 1 уже начиная с Re = 4q/v = 35 -f- 40, расчеты по формуле (1.3.13) становятся ниже экспериментальных. Начиная примерно с этих чисел Re в седловинах волн функция тока принимает отрицательное значение (см. [1], рис. 1.14), rot Q, что указывает на завихренность течения. Пульсационная составляющая в формуле (1,3.12), и третий нелинейный член в уравнении (1.3.8) принимает замегную величину, профиль скорости становится более заполненным в седловинах волн, как это имеет место при турбулентном течении (см. [1] и рис. 1.12). [c.24]

Следует обратить внимание на то, что выражение (1.28) относится к равновесным процессам, когда р = р, а изменение объема происходит настолько медленно, что внутри рабочего тела не возникает никаких местных различий в давлении, плотности и температуре. В реальных необратимых процессах изменения объема рабочего тела, сопровождаюш,ихся также трением, завихрением и происходящими с конечной скоростью, часть работы расходуется на преодоление этих сопротивлений поэтому эффективная удельная работа будет меньше теоретической, т. е. [c.22]

Физическая природа явлений, вызывающая этот эффект, недостаточно выяснена. Можно предположить, что при наличии зазора на выходе из рабочего колеса скорости сильно возрастают и образуется завихренный слой в потоке, который, попадая в горловину, пересекает поток и, отрываясь от стенок, образует кольцевой вихрь на входе. Это приводит к уменьшению действующего сечения в горловине и повышению местных значений скорости. Из этих соображений желательно в диагональных турбинах зазор принимать равным (0,0007н-s-0,001) Di, но прп этом его минимальные фактические значения не должны быть меньше 0,0005Di. При нагружении рабочего колеса гидравлической осевой силой его центр перемещается вдоль оси турбины на A/i, т. е. на значения прогиба опоры, несущей пяту агрегата, и растяжения вала. При этом зазор между лопастью и камерой уменьшается на б = A/i os 0, где 0 — угол между направлением радиуса, проведенного к точке, в которой определяется зазор, и осью турбины. Наибольшие б будут, очевидно, при минимальных 0 у горловины отсасывающей трубы. Поэтому при сборке, когда сила гидравлического давления отсутствует, зазор следует задавать как сумму = 6 f б и указывать точку, в которой он задан. [c.45]

В ИПХТ-М может наблюдаться ряд дополнительных физических явлений, отражающихся на рассчитываемых величинах. Наиболее существенны следующие наличие контактного электрического сопротивления между расплавом и прилегающей к нему поверхностью тигля Лк > турбулентный характер течения с зонами существенно разной завихренности МГД-неустойчивость, вызывающая, в частности, появление вертикальных складок на поверхности ( рифы ), отражающихся на выделении энергии кавитация, усиливаемая наличием сжимающих ЭМС и влияющая на поле скоростей поверхностные явления (образование пленок окислов, поверхностное натяжение), оказьшающие влияние на конфигурацию мениска и рифов. [c.78]

Анализ наивыгоднейшей характеристики карбюратора показывает, что при возрастании разрежений в диффузоре следует обеднять горючую смесь. Это объясняется ббльшими завихрениями свежей смеси и меньшими отно- [c.220]

Коэфициент возврата тепла. В многоступенчатых турбинах часть кинетической энергии, теряемой в ступени вследствие трения, завихрений и других причин, используется в некоторой мере в следующих ступенях. Происходит это оттого, что вследствие указанных потерь повышается температура пара и происходит увеличение располагаемого те-плопадения для последующих ступеней. На последующих ступенях, однако, используется лишь незначительная часть потерянной кинетической энергии. [c.141]

Кавитация п условиях работы конденсаторов турбин представляет собой разрывы потока охлаждающей воды при завихрении по следией в местах пониженных давлений, [c.68]

Как и следовало ожидать, вследствие мальгх скоростей движения жидкости завихрение жидкостной струи не улучшало распыливания жидкости. Такой же вид зависимости получается и для остальных испытанных форсунок (рис. 5-11, б, в, г). Сравнительное расположение кривых зависимости (5-3 ) для всех испытанных форсунок приведено на рис. 5-12. [c.97]

При вытекании газа из насадкн в неподвижный воздух образуется струя, характер которой зависит от того, вытекает ли из насадки ламинарный или турбулентный поток. Если поток ламинарный, то струя из насадки движется, сначала практически не расширяясь, и ее массообмен с окружающим воздухом происходит только путем молекулярной диффузии, т. е. очень медленно Лишь на некотором расстоянии Н от сопла появляются гребни и завихрения, указывающие на наступление турбулентного состояния, которое постепенно охватывает все сечение факела. По мере увеличения скорости вытекания газа расстояние Н уменьшается (рис. 55 и 56) и становится близким к нулю в области критических значений числа Рейнольдса (для вытекающего потока). Размытые края струи до начала турбулентного состояния (см. рис. 55) указывают на наличие процесса молекулярной диффузии между газом и окружающей воздушной оболочкой, увлекаемой движущимся газом [63]. Взаимодействие этих потоков, по-видимому, и приводит в конце концов к турбулизацин струи газа. В горящем факеле расстояние Я до начала турбулентного состояния несколько больше (сказывается влияние температуры), чем в холодной струе, при одинаковой в обоих случаях скоростях газа, причем горение здесь происходит по периферии газовой струи, т. е. там, где в результате молекулярной диффузии образуется стехиометрическая смесь следует отметить, что в этой части факел имеет форму ровного пучка. [c.112]

Проведенные опыты показывают, что изменение основных деталей конструкции форсунки Ромо не дает заметного улучшения качества распыливания. При окончательном выборе тех или иных насадков или вставок следует исходить из конкретных эксплуатационных условий, как, например, давления воздуха и угла конусности. Следует, однако, отметить, что насадок № 3 в комбинации с вставкой № 2 должен быть отвергнут как не удовлетворяющий основным требованиям, предъявляемым к форсункам, так как неудачные соотношения геометрических размеров приводят к образованию пленки при распыливании. Такая пленка образовывалась и при работе вставки № 4 с насадком № 6 вследствие малого угла раствора конуса насадка. Образование пленки часто наблюдалось и при работе со вставкой № 2, применение которой также нельзя считать желательным. Представляется нецелесообразным применение завихрения воздуха, как это организовано с помощью вставок № 3 и 4. Гидравлическое сопротивление форсунки со вставкой № 4 и насадком № 6 несколько меньше, чем в других вариантах, что дало возможность получить большие скорости при идентичном напоре воздуха. Можно ожидать, что при подборе должного угла, при котором будет исключено образование пленки на насадке, и создании соответствующего завихрения во вставке будут получены лучшие результаты по сравнению с основной конструкцией (вставка № 1 с насадками № 1, [c.30]

В теории Тейлора переноса завихренности, формально от-вечаюш.ей равенству <з = 0,5, было получено качественное согласие с опытом расчетные профили температуры по этой схеме оказались более заполненными", однако степень совпадения расчета с опытом все еще оставалась неудовлетворительной. В частности, следует напомнить, что при эксперименте в свободных турбулентных течениях всегда наблюдается большая толщ.ина эффективного теплового слоя, чем динамического, и более быстрое падение температуры по оси струи, чем скорости. Иными словами, турбулентная диффузия тепла (вещества) протекает быстрее, чем количества движения. [c.82]

Рекомендуемые места подвода металла к отливке показаны на фиг. 16. Подвод металла по схеме на фиг 16, а обеспечивает направленное затвердевание, но вместе с тем создает завихрение металла, при котором в от 1ивке могут образоваться воздушные пузыри. Такой способ подвода металла следует применять для толстостенных массивных отливок. Заливка в форму через дождевой литник (фиг 16, б) уменьшает мощность падающей струи металла, но завихрение не [c.135]

Из приведенных в табл. 20 значений постоянных С, е и п следует, что у труб первого ряда пучка коэфициент а будет наименьшим. Он увеличивается для последующих рядов, в особенности при шахматном расположении труб. Объясняется это тем, что грубы первого ряда по условиям омывания аналогичны одиночным трубам, а так как они вызывают турбулизацию проходящего через них потока газа, то последующие ряды труб омываются уже завихренным потоком, что вызывает повышение коэфициента теплоотдачи. Как показывают опыты, это повышение коэфициен-га а в результате турбулизации потока при шахматном расположении труб происходит до третьего ряда. Далее коэфициент а сохраняет свое значение постоянным. При коридорном расположении труб повышение коэфициента а заканчивается на втором ряде, ибо трубы последующих рядов как бы заслоняются передними трубами. [c.231]

Ухудшение работы инжектора. Проверить поступление масла в сопло, правильное осевое расстояние между соплом и диффузором, сов падение осей сопла и диффузора. Если ревизия не даст результатов, -ТО следует произвести выделенное исследование инжектора. Для этого установить инжектор в открытом баке, подвести воду да влением 6— 7 ат (изб.). Прежде всего надо проверить правильность формы струи, выходящей из сопла, отсутствие брызгов, завихрений, закручивания. Довести при необходимо Сти внутреннюю поверхность сопла до нормального состояния. Проверить совпадение оси Струи с осью диффузора, откорректировать направление струи. [c.127]

Если предположить, что вся завихренность потока лшдкости, обтекающего тело, реализуется в следе [c.40]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...