Вихрь Гёртлера

Краткое содержание. В предыдущей работе исследовалось влияние малых возмуш,ений входного профиля на решения уравнений стационарного пограничного слоя. Назовем решение устойчивым, если каждое такое возмущение затухает в направлении потока, и неустойчивым, если этого не происходит. В противоположность явлениям неустойчивости, которые исследовались до настоящего времени в теории пограничного слоя (волны Толлмина, вихри Гёртлера и др.), здесь речь идет не о временном нарастании возмущений, а о стационарном развитии возмущений входного или какого-либо другого профиля. Будет доказано, что уравнения Прандтля для стационарного пограничного потока становятся строго неустойчивыми там, где субстанциональное ускорение, параллельное стенке, становится отрицательным. Это наступает сразу же за минимумом давления. Смысл последнего утверждения будет раскрыт числовым расчетом стационарного пограничного потока. В частности, условия устойчивости определены методом конечных разностей. Наряду с требованием устойчивости на дифференциальные уравнения, как это известно из теории линейных уравнений теплопроводности, налагаются ограничения, связанные с выбором размеров ячеек. [c.284]

Рис. 17.32. а) Вихрь Тэйлора между двумя коаксиальными цилиндрами, из которых внутренний вращается, а внешний неподвижен, д. — ширина промежутка между цилиндрами Ь, — высота цилиндра, б) Вихрь Гёртлера в пограничном слое на вогнутой стенке. 13 (у) — основное течение б — толщина [c.480]

Неудачи расчетов коэффициента теплопередачи, обусловленные неучтенными эффектами образования вихрей Гёртлера и высокой степени турбулентности в ядре потока, а также низкая эффективность охлаждения и возможность радиального смещения струй охлаждающего воздуха на корытце лопатки помогли объяснить, почему в процессе разработки двигателя постоянно возникает проблема перегрева корытца турбинной лопатки. [c.277]

Аксиально-лопаточные завихрители. Даже при п = 0, когда геометрический угол остается постоянным по высоте лопатки, за аксиально-лопаточным,завихрителем формируется сложная газодинамическая структура. Каждый из межлопаточных каналов ограничен двумя парами криволинейных поверхности . Движение потока через канал двойной кривизны сопровождается воз-1Шкновением сложного поля массовых инерционных сил с радиальной и танген1щальной составляющими, которое может привести к образованию вихрей Тейлора—Гёртлера около вогнутых стенок и парного вихря в поперечном сечении канала. На выходе из завихрителя имеет место резко выраженная азимутальная неоднородность скоростного поля, поскольку на поверхности лопаток скорость равна нулю. При п = 0 изменяется величина радиального градиента давления, что в свою очередь влияет на формирование скоростного поля. [c.33]

Закрутка потока приводит к существенному увеличению коэффициентов массоотдачи. Это обусловлено увеличением скорости закрученного потока в пристенной области по сравнению С осевым потоком, усилением массообменных процессов благодаря возникновению вихрей Тейлора — Гёртлера вблизи криволинейной поверхности и увеличению степени турбулентности. [c.158]

Следовательно, существенную роль в увеличении теплоотдачи закрученного потока по сравнению с осевым играет повышенная турбулентность потока и обменные процессы, обусловленные вихрями Тейлора—Гёртлера. [c.189]

Сказанное в настоящем пункте в сочетании с результатами, приведенными в главе XVI ив 2 и 3 настоящей главы, позволяет сделать следующий вывод относительно перехода ламинарной формы течения в турбулентную в пограничных слоях на обтекаемых телах (например, на крыловых профилях) на плоских стенках и на телах с выпуклой поверхностью основной причиной, вызывающей неустойчивость пограничного слоя, являются бегущие плоские волны Толмина — Шлихтинга на телах же с вогнутой поверностью такой причиной являются вихри Тэйлора — Гёртлера. [c.486]

В работе А. М. О. Смита, упомянутой выше, определяется также коэффициент нарастания неустойчивого вихря Тэйлора — Гёртлера на пути от теоретического предела устойчивости до экспериментально определенной точки перехода. Примечательно, что при этом получилось численное значение т. е. величина такого же порядка, как и численное значение е , указанное в главе XVI для волн Толмина — Шлихтинга. [c.486]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...