Зона отрыва

Исследование локальных коэффициентов теплоотдачи в каналах с шаровыми твэлами при N от 1,16 до 2,0 было проведено в МВТУ им. Н. Э. Баумана в 1975—1976 гг. Минимальный локальный коэффициент теплоотдачи получается в зонах точек контакта шаров с соседними и со стенками канала, а также в зонах отрыва пограничного слоя в кормовой области. Максимальные коэффициенты наблюдаются в зонах максимальных скоростей при наличии пограничного слоя [40]. [c.86]

Выравнять поля скоростей в диффузоре можно также с помощью системы направляющих лопаток—дефлекторов, которые отклоняют часть потока вблизи входа из средней области диффузора к его стенкам, вследствие чего зона отрыва уменьшается или полностью устраняется [44—46,. 57, 63 1. В результате улучшается распределение скоростей и снижаются гидравлические потери. [c.35]

Диффузорные явления приводят к отрыву потока от обеих стенок (рис. 1.34). Зона отрыва от внутренней стенки возрастает вследствие того, что при повороте жидкость по инерции продолжает двигаться прямолинейно по касательной в направлении к внешней стенке. Вихревая зона, возникающая при отрыве потока от внешней стенки, незначительная, в то время как вихревая зона у внутренней стенки распространяется далеко за изгиб канала, значительно сужая сечение основного потока. [c.38]

На характер поля скоростей в отводах и коленах с закругленными внутренними кромками некоторое влияние оказывают режим течения (число Ке), а также относительная шероховатость стенок А или выступы, находящиеся вблизи внутреннего закругления перед поворотом. Следует отметить, что, чем меньше число Ке, тем раньше начинается отрыв потока на внутреннем закруглении, тем шире зона отрыва и больше неравномерность [c.41]

Совершенно естественно, что относительная ширина зоны отрыва тем значительнее, чем больше отношение площадей FJF и чем меньше коэффициент сопротивления слоя Существует экстремальное значение [c.283]

В этой постановке рассмотрены теплообмен и диффузия сферических частиц при их обтекании потоком несжимаемой жидкости. В зависимости от чисел Рейнольдса обтекания Рво использовались поля скоростей ползущего движения (Reo 1) или соответствующие аналитические решения, полученные с помощью сращиваемых асимптотических разложений, справедливые при Reo — 1 -т- 10. Кроме того, использовались различные численные решения и схематизации поля скоростей (тонкий пограничный слой вблизи поверхности, зона отрыва за частицей, потенциальное поле скоростей вне погранслоя и т. д.). В этой постановке определено влияние относительного обтекания на теплообмен и массообмен сферической частицы с потоком в стационарном процессе. Указанное влияние характеризуется числами Пекле [c.262]

Рис. 6.27. Распределение давления в зоне отрыва при различных условиях взаимодействия при Мо = 2, Rx — 2-lQ 1 — падающий скачок уплотнения, 2 — обтекание тупого угла, 3 — обтекание вогнутой стенки, 4 — течение перед уступом, ха — расстояние от передней кромки до начала взаимодействия

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]

При течении вязкой жидкости через местные сопротивления, т. е. через места резкого изменения формы пограничных поверхностей труб и каналов, как, например, расширения, сужения, повороты, изломы и т. п., изменяется поле скоростей потока и чаще всего образуются зоны отрыва потока, заполненные крупными и мелкими вихрями (рис. 6.26—6.28). Крупные вихри интенсифицируют процесс диссипации энергии, благодаря чему потери в местных сопротивлениях могут намного превышать потери по длине на участке той же протяженности, что и местное сопротивление. Структура потока, размеры и интенсивность вихрей существенно зависят от режима течения, т. е. от числа Рейнольдса. [c.170]

Изменения граничных условий течения могут влиять на форму профиля скорости в поперечном сечении потока. Установлено, что профили скорости, имеющие точки перегиба (как, например, в зоне отрыва пограничного слоя), являются неустойчивыми и характеризуют тенденцию к возникновению турбулентности. [c.395]

Рассмотренный случай движения жидкости около пластинки, снабженной перегородкой, представляет собой пример отрыва, имеющего место при обтекании поверхности с разрывами ее наклона. Обтекание таких поверхностей представляет собой наиболее характерное явление. Отрыв потока может происходить у места излома контура профиля (рис. 1.11.5,а, б), при обтекании уступов, обращенных навстречу или расположенных по потоку (рис. 1.11.5,в, г), а также при обтекании вырезов (рис. 1.11.5,5). На этих рисунках показаны возможные конфигурации линий тока отрывных течений. Характерным для этих течений является образование в зоне отрыва возвратных потоков и вихрей. [c.100]

Криволинейный отсоединенный скачок уплотнения (/—затупленный клин, цилиндр 2— головкой скачок уплотнения 3-- скачок уплотнения на обтекаемой поверхности) б — присоединенный косой скачок уплотнения перед иглой (/ — затупленный клин, конус 2—игла 3—основной присоединенный скачок уплотнения 4— зона отрыва 5— скачок уплотнения на обтекаемой поверхности) [c.106]

Боковое управляющее усилие образуется в результате повышения давления на поверхности сопла в зоне отрыва между началом и концом основания А,-образного скачка и за ним, а таки<е вследствие понижения давления за отверстием. [c.347]

Для построения зоны отрыва и определения давления рг. Я в точке О за началом основания Я-образного скачка в случае вдува газа (рис. [c.347]

Рис. 4.9.6. Схема к определению давления и размеров зоны отрыва потока перед отверстием вдува в сопле

Протяженность зоны отрыва, т. е. расстояние вдоль стенки сопла от точки отрыва до кромки отверстия, [c.348]

Задача нахождения длины зоны отрыва решается методом последовательных приближений. Задавшись положением точки отрыва, а следовательно величиной/з.о, с помощью зависимостей (3.7.2) или (3.7.3) находим давление р2,, а по формулам теории скачков уплотнения — угол Рс. Затем по формуле (4.9.29) подсчитываем высоту h . Это позволяет найти 4.о по зависимости (4.9.31) и сравнить ее с первоначально выбранной. [c.348]

Боковыми границами зоны отрыва являются линии пересечения внутренней поверхности сопла с конической поверхностью, образующей которой служит прямая линия передней ножки Х-образного скачка, а осью симметрии — касательная к поверхности сопла в точке отрыва. [c.348]

Физическая природа пульсаций объясняется неустойчивостью обтекания затупленного тела с достаточно короткой иглой. Спектр обтекания при этом периодически изменяется. В одном предельном положении, когда криволинейный скачок уплотнения перед телом максимально приближен к его поверхности, неустойчивость связана с образованием отрыва на поверхности иглы перед скачком. Зона отрыва перемещается вверх по потоку, и, когда она достигает острия иглы, оторвавшийся поток присоединяется к поверхности тела под большим углом. Это сопровождается возникновением криволинейного скачка уплотнения в области присоединения, угол которого у поверхности тела близок к я/2. Из-за неблагоприятных условий присоединения, связанных с большим давлением за скачком, большая часть газа, попадающая в застойную зону из области смешения, остается в ней. В связи с этим поперечные размеры застойной зоны увеличиваются, что продолжается до тех пор, пока разделяющая линия тока не попадет на излом образующей. В результате газ истекает из застойной зоны и спектр потока возвращается к первоначальному состоянию. [c.385]

Графики на рис. 6.6.1, а указывают на существенную зависимость длины зоны отрыва от расхода отсасываемой массы. Например, при = 5,3 и относительном расстоянии точки отрыва Хщ/х1)т=о= 2 для полной ликвидации застойной зоны достаточно отсосать около 20% массы воздуха, протекающего через поперечное сечение пограничного слоя у щели. [c.419]

При зазоре й = 5,7 мм отсос оказался достаточным для почти полного устранения отрывного течения. Уменьшение зазора до 2,5 мм резко снизило расход из зоны отрыва, а протяженность ее возросла. Распределение давления вдоль обтекаемой поверхности представлено на рис. 6.6.5. [c.421]

Длину зоны отрыва и положение разделяющей линии тока, характеризуемое параметром г , при отсосе газа из застойной зоны находим следующим образом. Задаемся секундным расходом отсасываемой массы т и в первом приближении полагаем, что Ь/ = Далее из условия баланса массы в застойной зоне определяем [c.425]

Пример 6.6.1. Определить массу газа, отсасываемого для полной ликвидации зоны отрыва, возникающей при обтекании наклонной поверхности, при следующих начальных условиях Ml = 2 пр = 21,5° pi = 0,26 кгс/см (2,55 ц 10 Па) р, = [c.427]

Подсчитаем массовый расход, необходимый для полной ликвидации зоны отрыва. Из (6.6.18) и (6.6.19) следует, что [c.430]

Характер обтекания пузырька в рассматриваемой области мало отличается от такового в области 1. Некоторые оценки показывают возможность появления очень узкой зоны отрыва в окрестности кильватерной линии (см. рис. 5.7). [c.207]

Поскольку плотность и вязкость газа в пузырьке намного меньше плотности и вязкости жидкости, обтекание эллипсоидальных пузырей сохраняется безотрывным даже за пределами экваториального (миделевого) сечения. Однако в окрестности задней критической точки зона отрыва, по-видимому, существует (см. рис. 5.7). [c.207]

Левый столбец относится к маловязким жидкостям, правый — к вязким. Характерными особенностями движения пузырей при этих условиях являются пульсации их формы под действием сил поверхностного натяжения из-за переменной кривизны межфазной поверхности, существование значительной зоны отрыва потока в кормовой части поверхности пузыря и винтовая (или зигзагообразная) траектория их всплытия (см. рис. 5.7). В области 4 скорость всплытия почти не изменяется с изменением линейного размера пузыря. Этот экспериментальный факт послужил обоснованием приближенной эмпирической формулы, структура которой легко может быть получена с помощью анализа размерностей. Условие Re > 1 позволяет полагать, что скорость всплытия пузырей в области 4 определяется действием сил/ , / и/д, т.е. может быть описана некоторой функциональной зависимостью чисел Во и We. Вид этой зависимости можно найти из условия Ф f l). Записав, в частности, Во - We , мы избавимся от линейного размера в соотношении для скорости всплытия и получим [c.208]

Рассматриваемый тип движения газовых пузырьков в жидкости соответствует области 2 рис. 5.6. В этой области строгий анализ требует, вообще говоря, решения полного уравнения Навье—Стокса (1.4г) или (1.4д). Однако интерпретация границы сферического пузырька как свободной поверхности жидкости с нулевым касательным напряжением на ней позволяет использовать следующий приближенный подход. При обтекании газового пузырька чистой (без поверхностно-активных веществ) жидкостью, как уже отмечалось, практически отсутствует зона отрыва потока от поверхности раздела фаз (в отличие от обтекания твердой сферы, которое при Re > 1 сопровождается отрывом потока практически сразу за ее миделе-вым сечением). В силу этого вихревое движение локализуется в весьма тонком пограничном слое на поверхности обтекаемого пузырька и в следе за пузырьком. Во всей остальной области течение может рассматриваться как потенциальное. Толщина пограничного слоя 5 на границе пузырька радиуса а по порядку величины должна [c.216]

Пузыри объемом более 2 см > 0,8 см) можно представить в виде правильного сферического сегмента радиусом Л и телесным углом 20Q (рис. 5.11). Высота этого сегмента h и диаметр донной части 2а легко выражаются через Л и бд. Лобовая поверхность газовых пузырей, имеющих форму сферического сегмента, обтекается безотрывно и может рассматриваться как свободная поверхность жидкости. Опытные наблюдения показывают, что зона отрыва потока за пузырем размещена обычно внутри приблизительно сферического объема того же радиуса Л (см. рис. 5.8). Таким образом, обтекание пузырька, имеющего форму сферического сегмента, на передней части его поверхности можно рассматривать как обтекание сферы идеальной жидкостью, т.е. использовать в анализе результаты 5.2. [c.220]

В линейной механике разрушения под коэффициентом интенсивности напряжений К понимается величина, пропорциональная интенсивности упругого напряжения в соответствующей точке вблизи вершины трещины. Г. Ирвин предположил, что зона отрыва впереди трещины ограничена поверхностью, по которой наггряжение (в направлении, нормальном плоскости трещины) равно пределу текучести материала. Для трещины типа I соотношения для напряжений н элементарном объеме на расстоянии г от края трещины (рисунок 4.27) имеют вид [c.292]

Сравнивая полученное значение р с давлением (ро)р.л.т. можно отыскать методом последовательных приближений такую величину Рдон, при которой Рп = (Ро)р.л.т- После этого оказывается возможным определить длину зоны отрыва 3.0 2 = ft tg 4 и коэффициенты аэродинамических сил [c.298]

Рассмотрим влияние различных факторов на величину бокового управляющего усилия. Эксперименты показывают, что угол наклона оси отвер-ствия инжекции ау = п/2+Рсп+е (рис. 4.9.4) существенно влияет на величину Ру. Для получения ее наибольшего значения при > 1 принимают ау л (3/4)п. С ростом ау удлиняется передняя зона отрыва, растет среднее давление в ней, так как точка отрыва смещается вверх по потоку в область ббльщих давлений. Управляющее усилие при этом увеличивается. Вместе с тем становится больше и угол е, что уменьшает реактивную составляющую управляющего усилия. Кроме того, смещение передней границы застойной зоны к критическому сечению сопла приводит к повыщенному азимутальному (поперечному) расширению возмущенной области. Участки [c.341]

Одновременно следует найти длину зоны отрыва I (рис. 6.6.8) и параметр на разделяющей линии тока при условии отсуствия отсоса газа. [c.424]

Пример 6.6.2. Определить отношение аэродинамических коэффициентов (6.6.26) для отрывного течения перед щитком (см. пример 6.6.1) в случае полной ликвидации зоны отрыва, когда отсос производится в отдельную емкость и не влияет на изменение донного давления. Исходные данные дГщ = 2,54 I = 0,964 Хд , = 1,06 р и 0,765 Рпл = 0,287 Рдон -=—0,246 (рис. 6.6.15). [c.433]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...