Течение в плоском диффузоре

Опыты показывают, что безотрывные течения в плоских диффузорах ограниченной длины возможны при углах раскрытия, не превышающих 8. .. 10 "., Появление отрыва (см. рис. 6.30, б) зависит не только от угла раскрытия, но и от ряда других параметров (например, от формы поперечного сечения диффузора, [c.351]

Опыты показывают, что безотрывные течения в плоских диффузорах ограниченной длины возможны при углах раскрытия, не превышающих 8—10°. Появление отрыва зависит не только от угла раскрытия, но и от ряда других параметров (например, от формы поперечного сечения диффузора, от условий входа и др.) но основным фактором, определяющим отрыв потока, является градиент давления. Наблюдаемые в опытах разнообразные структуры потока в диффузорах обусловлены различными законами изменения градиента давления по длине диффузора и соответствующим положением точек отрыва. [c.386]

Расчет диффузоров для парокапельных потоков может быть осуществлен в рамках плоской (осесимметричной) модели с использованием уравнений (4.1) — (4.10) или (5.8), (5.9). При этом учитываются механическое и тепловое взаимодействие фаз. В простейшем случае задача рассматривается одномерной и исходными служат уравнения (6.16) — (6.21). Наиболее достоверные результаты могут быть получены при рассмотрении течения в плоском диффузоре. Вначале расчет ведется без учета пограничного слоя, а затем рассчитывается пограничный слой и вводятся необходимые коррективы на распределение параметров несущей и дискретной фаз в ядре течения. Расчетная сетка выбирается так же, как и при расчете сопла Лаваля [61]. Распределения скоростей паровой фазы вдоль диффузора и в поперечных сечениях, а также коэффициентов скольжения определяются в предположении моно-дисперсной структуры. Отметим следующие структурные особенности парокапельного потока в плоском диффузоре, обнаружен- [c.239]

Краткое содержание. С помощью термоанемометров проведены некоторые измерения параметров основного потока и характеристик турбулентности при вполне развитом течении в плоском диффузоре, половина угла раствора которого составляла Г. Сравнение с данными по течению в параллельном канале указывает на значительное увеличение турбулентной энергии и среднего касательного напряжения, а также на некоторое уменьшение поверхностного трения и отношения средних скоростей вблизи стенки. [c.372]

Течение в плоском диффузоре зависит от двух геометрических параметров (выбраны угол раскрытия диффузора ф и степень расширения п) и от числа Рей- [c.98]

Таким образом, расходящееся течение в плоском диффузоре возможно при половинном угле раствора 9о> удовлетворяющем неравенству (10.30). С увеличением расхода, т. е. увеличением е,, и с уменьшением кинематического коэффициента вязкости -V предельный угол раствора диффузора для чисто расходящегося течения будет уменьшаться. [c.144]

Таким образом, чисто расходящееся течение в плоском диффузоре возможно только при тех значениях числа Рейнольдса, которые удовлетворяют неравенству [c.144]

Если число Рейнольдса немного превзойдёт предел, допускаемый неравенством (10.32), то в ядре вблизи линии симметрии течение будет расходящимся, а вблизи стенок теоретически оно должно было бы стать сходящимся, а практически будет происходить отрыв жидкости от стенок. Таким образом, рассмотренная задача о радиальном течении в плоском диффузоре поучительна в том отношении, что решение её указывает теоретически на возможность отрыва жидкости от стенок в расходящемся течении, что в действительности часто и происходит. [c.145]

Пограничный слой в диффузоре. Ламинарная струя. В качестве второго примера применения теории пограничного слоя в несжимаемой жидкости рассмотрим течение в плоском диффузоре 1). [c.578]

Можно было бы показать, что для диффузора, образованного двумя плоскими стенками, существует точное решение полных уравнений Навье—Стокса [7). Из него вытекает, что безотрывное (чисто радиальное) течение в таком диффузоре может существовать только при числах Рейнольдса, удовлетворяющих условию [c.386]

Б. Турбулентное течение 1) в цилиндрической трубе [9, 11,16,17], 2) в плоской щели [9, 12], 3) в коническом диффузоре [9], 4) в плоском диффузоре [9] и т. д. [c.353]

Расчет течения жидкости в плоских диффузорах [c.98]

В частном случае было получено строгое решение для течения в плоском кон-фузоре (диффузоре), которое представляется в эллиптических функциях (исследование аналогичной задачи для течения в конусе было выполнено Н. А. Слезкиным ). [c.295]

Развитие ламинарного течения жидкости в плоском диффузоре [c.362]

В 10 главы IV было рассмотрено радиальное установившееся течение вязкой жидкости в плоском диффузоре с помощью полных уравнений. Но при этом не учитывалось возможное влияние распределения скоростей во входном сечении, через которое жидкость реально может поступать в диффузор из какого-либо отдельного резервуара. По этой причине рассмотренное в 10 течение в пло- [c.362]

РАЗВИТИЕ ЛАМИНАРНОГО ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ В ПЛОСКОМ ДИФФУЗОРЕ 363 [c.363]

РАЗВИТИЕ ЛАМИНАРНОГО ТЕЧЕНИЯ жидкости В плоском ДИФФУЗОРЕ 36 Таким образом, решение задачи для изображения будет иметь вид [c.367]

В цитированной выше работе С. М. Тарга проведено более подробное исследование развития течения вязкой жидкости в плоском диффузоре. В частности, в этой работе приведены и результаты численных расчётов зависимости положения точки отрыва потока от стенок от значений числа Рейнольдса, и эта зависимость представлена графиком, который мы здесь воспроизводим без изменения (рис. 95). [c.374]

Пример. Рассматривается безотрывное течение бингамовской среды в плоском диффузоре, параметры которого удовлетворяют условиям течения среды в тонком слое, т. е. характерные числа должны иметь значения Р<С 1, 1, 1. [c.127]

Области безотрывного течения в диффузорах как пространственных, так и плоских показаны на рис. 1.22. Кривые / и 2 построены по данным. многочисленных опытов [38, 71, 186]. Они разделяют всю область значений 1 / (Л1) на две для безотрывных диффузоров (область /) и отрыв- [c.29]

В лаборатории турбомашин МЭИ введены в эксплуатацию различные стенды влажного пара, ориентированные на экспериментальное изучение следующих основных задач I) механизма конденсации в равновесных и неравновесных течениях влажного пара при больших скоростях и, в частности, скачковой конденсации 2) механизма и скорости распространения возмущений в двухфазной среде и условий перехода через скорость звука 3) основных свойств дозвуковых и сверхзвуковых течений в каналах различной формы с подробным изучением волн разрежения и скачков уплотнения в эту группу включаются исследования основных энергетических и расходных характеристик сопл, диффузоров и других каналов 4) двухфазного пограничного слоя и пленок, образующихся на поверхностях различных форм 5) течений влажного пара в решетках турбин (плоских, прямых и кольцевых) с подробным изучением структуры потока, углов выхода, коэффициентов расхода и потерь энергии 6) структуры потока и потерь энергии в турбинных ступенях, работающих на влажном паре, с подробным изучением оптимальных условий сепарации влаги из проточной части и явлений эрозии. [c.388]

А. Ламинарное течение 1) в цилиндрической трубе [10, 14], 2) в плоской щели [3, 15], 3) в коническом диффузоре [2, 4, 7, 10, 13]. [c.353]

На основании соотношений (10.20), (10.21) и (10.22) можно показать, что чисто расходящееся течение будет возможно только при сравнительно малых углах раствора плоского диффузора. Чтобы показать это, установим два неравенства. Если правую и левую части (10.20) умножить на е,, то в силу того, что [c.143]

Привлекательность использования МГД эффектов для управления газодинамическим течением связана с возможностью целенаправленно изменять величину и направление МГД силы воздействием на поток магнитного и электрического полей. Однако при этом происходит перестройка всего течения, возникают зоны с большим положительным градиентом давления на стенках канала и отрыв пограничного слоя. Поэтому в 1960-70-х гг. исследование МГД пограничных слоев стало актуальной задачей. В ЛАБОРАТОРИИ получены основополагающие результаты в указанном направлении. А. Б. Ватажиным ([21 и Глава 12.2) рассмотрено течение в плоском диффузоре при наличии магнитного поля, создаваемого током, протекающим в вершине диффузора перпендикулярно плоскости течения. Диффузорное течение несжимаемой жидкости характеризуется наличием положительного градиента давления, приводящего при достаточно больших числах Рейнольдса или углах раскрытия диффузора к возникновению обратного гидродинамического течения. Магнитное поле позволяет предотвращать развитие таких течений. [c.518]

При теоретическом исследовании стабилизированного турбулентного течения в конических диффузорах с малыми углами раскрытия также исходят из гипотезы радиальности течения (Г, А. Гуржиенко, 1939 К, В. Гришанин, 1955) аналогичное исследование за рубежом проведена Б. С, Стратфордом, Следует, однако, отметить, что, в отличие от соответ-ствующ,его течения в плоском диффузоре, радиальное течение в коническом диффузоре или конфузоре оказывается гидродинамически невозможным, поскольку здесь не могут быть выполнены одновременно условия постоянства расхода Q г1,щ) и числа Рейнольдса (Ре = вдоль [c.796]

В диффузорах с углом расширения > 40° поток не может следовать даже по одной из сторон и отрывается одновременно по всему периметру сечения, образуя струйное течение. Отрыв становится более устойчивым, а профиль скорости более постоянным, чем при меньших углах расширения. Опыты показывают (см. рис. 1.21, б), что при углах расширения 1 > 24° отрыв потока начинается у входного сечения диффузора, даже при больших числах Не, когда отрыв турбулентный. Интересно отметить, что неравномерность распределения скоростей, а также отрыв потока в плоском диффузоре наблюдаются не только в плоскости ])асширения, но и в перпендикулярной к ней плоскости, = г /Ь (рис. 1.25). Под плоским диффузором подразумевается диффузор, который расширяется только в одной плоскости. [c.31]

Экспериментальное изучение влияния положительного градиента давления на турбулентность в канале и пограничном слое крайне осложнено тем, что поток подчас находится в неравновесном состоянии. Как указывает Дёнх [1], получение простейших равновесных течений возможно лишь в таких каналах, в которых распределения скоростей в каждом сечении по потоку подобны. Изучение таких равновесных течений способствует решению многих практических задач, в которых состояние потока изменяется от параллельного течения (нулевой градиент давления) до точки отрыва. Полное подобие распределений скоростей по потоку достигается только тогда, когда число Рейнольдса и соответствующий безразмерный градиент давления не зависят от х Для вполне развитых потоков в слабо расходяш емся канале, где градиент давления обусловливается изменением сечения канала, постоянство R достигается использованием плоского диффузора. Исследованием течений в плоских расширяющихся каналах занимались в свое время Дёнх [1] и Никурадзе [2], которые измеряли лишь профили средних скоростей. К тому же сомнительно, что в этих работах поток был равновесным. Клаузер [3] исследовал равновесные пограничные слои с положительным градиентом давления. Как и для конического диффузора, в этом случае имело место изменение числа Рейнольдса [21] по потоку. [c.373]

С помощью интегрального соотношения импульсов можно решать и ряд других практических задач. Так, например, нетрудно определить закон изменения площади диффузора, на стенках которого турбулентный пограничный слой будет находиться в пред-отрывном состоянии. В этом случае коэффициент трения на етенке будет равен нулю и интегральное соотношение импульсов для течения несжимаемой жидкости в плоском диффузоре запишется в виде [c.137]

Пусть некоторое плоское движение задается секундным объемным расходом Q на единицу длины и физическими константами ц и р. Примерами таких течений могут быть радиальное течение в плоском конфузоре диффузоре) с прямолинейными стенками, линии сечения которых плоскостью движения пересекаются в источнике мощности Q, а кроме того разнообразные спирале- [c.375]

Сопоставляя полученные формулы (6.5) и (6.6) с формулами (10.3) и (10.7) главы IV, мы заключаем, что как при сохранении квадратичных членов инерции, так и при их отбрасывании зависимвеги радиальной скорости и давления при движении жидкости в плоском диффузоре от расстояния г от вершины диффузора остаются одними и теми же, меняются лишь зависимости этих величин от полярного угла решении задачи о плоско-параллельном радиальном течении вязкой жидкости принципиальные различия между ра< ходящимся и сходящимся течениями, которые были обнаружены при точном рассмотрении этой задачи в 10 главы IV, обнаружить уже не удаётся. [c.176]

РАЗВИТИЕ ЛАМИНАРНОГО ТЕЧЕНИЯ )1<ИДК0СТИ В ПЛОСКОМ ДИФФУЗОРЕ 365 [c.365]

В первом томе изложены физическая картина и механизм отрыва потока различных видов, описаны возникающие при этом отрывные течения и характеризуются современные методы изучения отрывов потока. Рассмотрены теоретические методы исследования установившегося и неустановившегося отрыва ламинарного и турбулентного потоков жидкости и газа при обтекании двумерных, осесимметричных и пространственных тел, крыльев, а также при течении в плоских и осесимметричных каналах, диффузорах н т. п. Изложены все основные методы теоретического расчета этрыва пограничного слоя, дана критическая оценка этих методов и проведено сравнение с результатами экспериментов. Описаны случаи отрывов ламинарных потоков, вызванных падением скачка уплотнения при трансзвуковых, сверх- и гиперзвуковых скоростях. [c.6]

С помощью методов теории пограничного слоя применительно к диф-фузорным и конфузорным каналам решаются как прямая задача (определение характеристик течения в канале заданной геометрии), так и обратная задача (определение геометрии канала и характеристик течения по заданному распределению давления вдоль оси канала). При решении прямой задачи в ряде случаев необходим учет обратного влияния пограничного слоя на распределение скорости в ядре потока для чего используется либо метод последовательных приближений, либо совместно решаются уравнения количества движения и расхода, что приводит к интегро-дифференциальному уравнению (А. Ш. Дорфман, 1966). На основе расчета ламинарного пограничного слоя в плоских диффузорах по однопараметрическому методу в последней работе было показано, что независимо от угла раскрытия и степени расширения при всех числах [c.797]

Было проведено также большое число экспериментальных исследований, имевших целью либо накопление данных о гидравлическом сопро тивлении Каналов различной формы (см. монографии И. Е. Идельчика, 1954 А. Д. Альтшуля, 1962, и др.), либо изучение структуры пограничного слоя в каналах с положительным и отрицательным градиентом давления (Н. М. Марков, 1955, и др.), либо, наконец, изучение влияния начальной неравномерности (О. Н. Овчинников, 1955 И. Е. Идельчик, 1954) и начальной турбулентности потока (В. К. Мигай, 1966 И. Т. Швец, Е. П. Дыбан и др., 1960) на характеристики течения в каналах и трубах. Одно из первых исследований структуры потока в плоском диффузоре было проведено А, Н. Ведерниковым еще в 1926 г. А. И. Лашков (1962) на основе экспериментального исследования серии конических диффузоров установил, что при больших углах раскрытия возможна реализация режима течения, характеризуемого кризисом сопротивления, подобно тому как это имеет место для плохо обтекаемых тел. Аналогичный результат ранее был получен И, Е. Идельчиком при исследовании течений в коленах (1953). [c.798]

Сверхзвуковой диффузор с полным внутренним сжатием может быть осуществлен без центрального тела (рис. 8.46). В таком диффузоре косой скачок отходит от кромки обечайки А и пересекается в точке О на оси диффузора со скачком, идущим от противоположной кромки. Поток газа в скачке АО отклоняется от первоначального направления и становится параллельным стенке АС. В точке О линии тока вынуждены возвратиться к первоначальному направлению, в связи с чем возникает отраженный скачок 0D. В точке D поток вновь отклоняется от осевого направления и становится параллельным стенке диффузора это вызывает новый скачок, который отражается от оси диффузора, образуя следующий скачок и т. д. Так как в скачках уплотнения поток тормозится, то предельный угол поворота в каждом последующем скачке меньше, чем в предыдущем. Описанный процесс продолжается до тех пор, пока требуемый угол отклонения потока не оказывается больше предельного (ы > > (Omai) с наступлением этого режима вместо очередного плоского скачка образуется криволинейная ударная волна EF, за которой поток становится дозвуковым. Дальнейшее течение в сужающем канале идет с увеличением скорости, причем в узком сечении скорость должна быть ниже или равна критической в последнем случае за узким сечением может возникнуть дополнительная сверхзвуковая зона, завершаемая скачком уплотнения GH. [c.475]

На переходных участках, сопрягающих трубы круглого и прямоугольного сечений (см. диаграмму 5-27), переход потока из осесимметричного в плоский (и наоборот) сопровождается деформацией его в двух взаимно перпендикулярных плоскостях — расширением в одной и сужением в другой [5-84]. В таком сложном потоке. могут одновременно наблюдаться эффекты, присущие как диффузора.м, так и конфузорам. Если длинная сторона прямоугольного сечения больше диаметра круглой трубы (Ь >Во), то могут иметь место ерывные явления, приводящие к большим потерям давления. Поэтому длина и форма переходных участков рассматриваемого типа должны выбираться таким образом, чтобы устранить возможность отрыва или переместить отрыв в область с меньшими скоростями течения. Это можно получить подбором геометрической формы и соответствующих габаритных размеров. [c.207]

Кохран и Клайн [27] наблюдали четыре режима течения в простом двумерном диффузоре с плоскими стенками, соответствующие разным углам раскрытия диффузора. [c.39]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...