Граница струи свободная

Граница струи свободная 652, 657 Гудение телеграфных проводов 44 [c.708]

Особенностью свободной затопленной струи при турбулентном режиме течения является ее турбулентное перемешивание с окружающей неподвижной средой. По мере продвижения вперед струя увлекает за собой все большую массу неподвижной среды, которая тормозит течение на границе струи. В результате подторможенные частицы струи вместе с увлеченными ими частицами окружающей среды (присоединенной массой) образуют турбулентный пограничный слой, толщина которого по мере удаления от начального сечения непрерывно возрастает. При этом происходит непрерывное сужение центрального ядра струи (ядра постоянных скоростей) до полного ее исчезновения, а пограничный слой распространяется на все сечение струи. Таким образом, размывание струи сопровождается не только ее расширением, но и уменьшением скорости по оси (рис. 1.46). [c.49]

Свободная граница струи и течение с отрывом [735] [c.382]

Поведение газа вблизи кромок сопла А п В (рис. 4.22, а) точно такое же, как при обтекании одной плоской стенки. Около каждой из кромок поток повернется на такой угол б, чтобы давление в потоке стало равным заданному давлению в свободном пространстве. Следовательно, струя в целом при истечении расширяется. Угол поворота потока б около каждой из кромок можно найти по заданным величинам скорости и давления на срезе сопла и давлению в свободном пространстве так же, как при обтекании одной плоской стенки. Этот угол б определяет направление границ струи за срезом сопла. Вдоль всей свободной границы струи существует постоянное значение скорости, которое соответствует внешнему давлению и легко может быть вычислено по приведенным выше формулам и таблице. [c.171]

Теперь в общем решении (7.70), (7.75) исходной задачи перейдем к пределу при А -> 1. Это значит, что точка А сливается с точкой Н (см. рис. 7.25, а), т. е. стенка канала НА перестает существовать, и нижней границей течения становится лишь свободная граница струи НВ (рис. 7.27, а). Если же это течение симметрично продолжим вверх через стенку канала ЯО, то получим отрывное обтекание пластины свободной струей (рис. 7.27, б). [c.262]

Число Маха на свободной границе струи [c.363]

Движение свободной затопленной струи, в отличие от случая расширяющейся трубы (диффузора), происходит при постоянном давлении, равном давлению окружающей среды. Это означает, что импульс внешних сил на границах струи равен нулю, а секундное количество движения остается неизменным. [c.259]

Если теперь мы предположим, что dl принадлежит свободной границе струй, то р = 1 следовательно, р = О и [c.246]

Эта линия есть свободная граница струй. [c.249]

Представленная этими уравнениями линия есть вторая свободная граница струй. Положив в этих уравнениях ф = О, мы возвратимся таким образом к точке 2 = 0, от которой мы исходили при нахождении границ области 2. [c.249]

II, т. е. при ламинарном движении газо-воздушной смеси до ее истечения из кратера горелки, профиль скоростей будет иметь параболический характер. Однако для участков потока, располагающихся вблизи от стенки, можно отрезок параболы заменить прямой линией. Можно считать, что аналогичным образом будет изменяться скорость потока и у границы струи при ее свободном истечении в атмосферу (т. е. в сечениях III—VI). [c.53]

Схема течения в косом срезе решетки СА показана на рис. 9.12. Течение газа в косом срезе при > 1 происходит аналогично течению при обтекании внешнего тупого угла большего 180°. В минимальном сечении (в горле СА) скорость газа равна скорости звука. Около выходной кромки (в точке т ) происходит почти скачкообразное падение давления от его критического значения в горле (ртк ,) до величины pi на выходе из сопла. В результате из точки т исходит серия волн )разрежения, при прохождении через которые поток разгоняется и поворачивается в сторону свободной границы струи. Отражение волн разрежения от спинки соседней лопатки и возникновение скачков уплотнения в результате взаимодействия струй, вытекающих из соседних каналов, усложняет картину течения в косом срезе, но не нарушает общей закономерности разгона сверхзвукового потока в области косого среза. [c.155]

Пусть сверхзвуковой поток движется между параллельными стенками, причем верхняя в точке А имеет излом (рис. 5.8). Нижняя стенка заканчивается в точке В. Давление в окружающем пространстве равно давлению в канале = р. Отрезок АС изображает элементарную волну сжатия, которой в плоскости годографа соответствует характеристика 12, выбранная из условия, что поворот потока происходит по часовой стрелке, а скорость его должна уменьшаться (площадь, через которую идет сверхзвуковой ноток, уменьшается). Отрезок ВС изображает границу струи, которая также называется свободной границей. Давления по обе стороны свободной границы, т. е. в потоке и окружающем пространстве, должны быть равны, что в данном случае соблюдается по условию задачи. После прохождения элементарной волны сжатия АС поток в области 2 имеет более высокое давление, чем в окружающем пространстве (скорость 02 меньше скорости 01). Следовательно, прежде чем поток образует дальнейший участок свободной границы, давление в нем должно понизиться до давления в окружающем пространстве. [c.107]

Таким путем может быть решен ряд практических задач, когда в плоских сверхзвуковых потоках образуются волны разрежения и сжатия, а ноток ограничивается твердыми стенками или свободными граница.ми. Для примера на рис. 5.14 показано течение в плоской сверхзвуковой струе, выходящей из устья сопла Лаваля, в пространство с более низким давлением, чем в канале. В точках А н В возникают центрированные волны разрежения, в которых поток расширяется до окружающего давления. Эти волны отражаются от границы струи на участках А А", В В" и образуют волны сжатия. В точках А ", В" волны сжатия вновь отражаются и образуют волны разрежения. Далее (в невязкой жидкости) картина повторяется. Для наглядности все волны изображены прямыми линия.ми, хотя, как было показано, в области интерференции они искривляются. [c.112]

При вытекании из сопла сверхзвуковой струи в пространство, где давление выше, чем на срезе сопла, образуются скачки уплотнения (рис. 5.29, а). Интенсивность скачков определяется тем, чтобы давление после них было равно давлению в окружающем пространстве. Граница струи на участках АО и ВЕ параллельна скоростям потока после скачков. Скачки после пересечения падают на свободную границу в точках О и Е. Давление в потоке после прохождения двух скачков становится больше, чем давление в окружающем пространстве, поэтому скачки отражаются от границы струн волнами разрежения. Дальнейшая картина строится точно так же, как на рис. 5.14, так как волны разрежения отражаются волнами сжатия. Построенная система волн не является единственно возможной. [c.125]

Рнс, 5.9. Отражение центрированной волны разрежения от твердой стенки (а) и от свободной границы струи (б) [c.121]

ХОДЯТ на свободную границу струи, вдоль которой давление остается неизменным. В зоне СВС В пересечения этих волн происходит искривление характеристик. От свободной границы волна разрежения отражается волной сжатия, при прохождении через которую линии тока деформируются, отклоняясь на угол б к оси струи. В точках L и Li волны сжатия выходят на свободную границу. [c.234]

Вторая группа режимов рис. 8.16, зона 11) характеризует истечение из сопла при повышенном отношении давлений Еа>Ег. В этом случае в сечении AAi рис. 8.17,а) также устанавливается расчетное давление р. Так как давление среды ра выше давления р, то в точках AAi образуются два косых скачка АС и Ai , пересекающихся в точке С. Косые скачки выходят на свободную границу струи (после пересечения в точке С углы косых скачков увеличиваются). При прохождении через скачки АС и А С линия тока отклоняется на угол б к оси. За скачками СВ и СВ скорости параллельны оси потока. В этой области устанавливается давление, превышающее ра. Следовательно, из точек В я El распространяются волны разрежения, в которых давление падает до Ра и струя расширяется. За волнами разрежения давление равно pi. [c.235]

К сожалению, свободные границы струй и следов, рассмотренные Гельмгольцем и Кирхгофом, неустойчивы. Это было известно уже Гельмгольцу ([27], стр. 222), который заметил, что границы струй, вытекающих из духовых труб, закручиваются в виде периодических спиралей. [c.84]

На свободной поверхности струя (ВС и В С на рис. 5, а) давление р -—О, а скорость согласно уравнению Бернулли имеет постоянную величину 1 1 = /2pJp. Линии стеяк , продолжающиеся в свободную границу струи, представляют собой линии тока. Пусть на линии AB = 0 тогда на линии А В С г) = —Q/p, где Q = pfliUi — расход жидкости в струе (ai, tii—ширина [c.47]

Рассмотрим истечение сверхзвукового потока газа из плоского сопла. Пусть сопло обеспечивает равномерную скорость на его срезе, а давление в свободном пространстве, в которое вытекает газ, меньше, чем давление в плоскости среза сопла. Изложенная выше теория обтекания плоской стенкп позволяет определить направление границ струи непосредственно после среза сопла. [c.171]

Влияние стенени нерасчетностп сопла можно связать с изменением внепшего силового воздействия на струю. В самом деле, при увеличении степени расширения сопла (уменьшении N) часть свободного течения заменяется дополнительной частью сопла. Вместо внешнего давления ра на границах струи теперь действует переменное давление р > р , так как > 1. Увеличение силы, действующей на струю в направлении движения, [c.419]

Различие между этими процессами состоит в том, что течение газов в начальном участке свободной струи происходит без воздействия внешних сил, т. е. при сохранении суммарного импульса потоков, в то время как при ускорении в сверхзвуковом сопле вследствии силового взаимодействия с его стенками суммарный импульс потока может измениться. В первом случае сверхзвуковой поток в сечении запирания существенно перерас-ширен в центральной части потока статическое давление значительно ниже, а скорость соответственно выше, чем на границе струи. [c.535]

Скорость течения в бесконечно удаленной точке А (наверху) равна нулю. Если расход жидкости в исходном течении обозначить через 2Q, то Q = Voo , где — модуль скорости на бесконечности в точке С (внизу) с — полуширина струи на бесконечности. Принимая, что на линии тока А"В"С" функция тока rjj = О, на линии тока AB имеем ф = Q. На части ВС этой линии тока, являющейся свободной границей струи, давление постоянно, и поэтому на основании уравнения Бернулли скорость имеет постоянный модуль [c.253]

НА и HAi переходят в свободные границы АВ и А В , на которых давление постоянно и равно поэтому на них скорость постоянна — Oq. Точка D пластины — критическая, в ней скорость течения у = 0. На свободных границах струй СВ и С В , отрывающихся от пластины D i, давление и скорость постоянны. Поскольку в бесконечности справа (точка В) скорость должна быть одной и той же при стремлении к В как по АВ, так и по СВ (величина и угол с осью абсцисс 0о), приходим к выводу, что на свободных границах СВ и iBi скорость и давление соответственно равны Vq и р . [c.255]

Вторая типичная задача —это расчет методом характеристик течения в области DA E (рис. 8.1—8.3). Левой границей области является характеристика одного из семейств, на которой заданы все газодинамические параметры. Границы AD и СЕ могут быть жесткой стенкой, линией тока, свободной границей или ударной волной. В пакет включены две элементарные задачи. Одна из них реализует расчет течения между ударной волной и боковой поверхностью тела (рис. 8.3, б). Вторая элементарная задача включает остальные типы границ AD и СЕ. На рис. 8.3, а приведена схема течения в кольцевом сопле на нерасчетном режиме, здесь AD — граница струи. [c.220]

Рис. 2. Схема свободной турбулентной струи О — полюс, 1 — сопло, m — т — сочение среза сопла, л — п — конец начального участка, KL — граница струи, а, а", а" сходственные точки на профилях скорости.

На рис. 8-12, г и д приведены спектры второй группы режимов (еа>Ёр). При неизменных начальных параметрах увеличение давления среды приводит к образованию на срезе двух косых скачков уплотнения АС и Л С, пересекающихся на оси. Косые скачки выходят на свободную границу струи (после пересечения в точке В углы косых скачков увеличиваются). Из точек С и i в поток распространяются волны разрежения, отражающиеся от свободной границы в виде волн уплотнения, и т. д. При некотором отношении давлений e = e нормальное пересечение косых скачков становится невозможным и система двух косых скачков перестраивается в мостообразный скачок. Последующее повышение еа вызывает деформацию мостообразного скачка и постепенный переход его в криволинейный, расположенный в выходном сечении сопла (при а = ек). [c.227]

Течение газа в косом срезе при сверхзвуковых скоростях истечения. Благодаря косому срезу в выходном сечении межлопаточ-ного канала может быть достигнута сверхзвуковая скорость потока. Если перепад давления в сопловом аппарате критический или меньше критического, то давление в узком сечении СА практически равно давлению на выходе из СА (/ р- . При перепаде давления больше критического рУр- > 1,85) в узком сечении СА устанавливается критическое давление Рт = ро/1,85, а в косом срезе происходит дальнейшее расширение газа, сопровождаемое увеличением скорости (М > 1) и поворотом потока. По аналогии работу косого среза можно сопоставить с работой расширяюш,ейся части сопла Лаваля, в котором одна граница струи является жесткой (выходной участок спинки лопатки), а другая свободной. Расширение сечения струи, необходимое для разгона сверхзвукового потока (в соответствии с уравнением профиля струи dflf == = (М — 1) dele) происходит за счет отклонения потока в сторону свободной границы струи. [c.154]

Скорость Б области 2 выше, а давление ниже, че.м на границе струи. Поэтому первая элементарная волна разрежения отражается от свободной границы элементарной волной сжатия, которая изображается эпициклоидой 25. Точка 5 лежит на окружности радиуса 01 и, следовательно, в соответствующей ей области 5, которая граничит с окружающим пространством, давление такое же, как в области 1. Дальнейшее построение очевидно из принятой нумерации. Очевидно, что построение проводится таким образом, что давление в областях 1, 5, 7, 10 постоянно (1—10 в плоскости годографа — дуга округкности) и равно давлению в окружающей среде. Участки границы струи для областей 5, 7, 10 строятся параллельно векторам 05, 07, 010. Падающая волна разрежения. 4 D (пунктир) отражается от границы струи волной сжатия DEF (сплошные линии). В области интерференции DG харак-зеристпки в действительности криволинейны, также в действительности криволинейна и граница струн на участке D. [c.112]

Таким же способом можно рассмотреть отражение от свободной границы струи волны разрежения АВЕ, образующейся при обтекании внешнего угла (рис. 5.9,6). Характеристики, не проникая во внешнюю среду, отражаются от границы, причем линия тока и граница струи искривляются. Вдоль первой волны АВ давление равно давлению внешней среды ра, за последней волной рг<ра. Однако непосредственно на границе струи с внешней стороны давление, температура и скорость не меняются. Следовательно, если вдоль отрезка характеристики BF давление падает, то вдоль EF оно растет. Но отрезок FE пересекает отраженную волну. Это означает, что при переходе через отраженную волну давление повышается до Ра- Отсюда заключаем, что волна разрежения от свободной границы струн отражается волной сжатия. Характеристики отраженной волны сходятся. Это очевидно, так как угол между отраженными характеристиками и границей остается одним н тем же. В отраженной волне сжатие газа происходит постепенно (нескачкообразно) и изменение состояния является изознтро-пийным. [c.122]

Отражение скачка от свободной границы струи (рис. 5.20). Во всех точках на границе струи HBG давление одинаково и равно давлению внешней среды ра. В струе это же давление имеет место только до скачка АВ. При переходе через скачок АВ давление изменяется от Р =Ра до Р2>Ра- Следовательно, точке В свойственны одновременно два давления и здесь возникает центрированная волна разрежения давление потока падает от рг ДО Ра- Первая характеристика BF составляет с направлением вектора М2 угол 2=ar sin (I/M2), где Мг—скорость потока за скачком АВ. Угол последней характеристики a3=ar sin (I/M3). Здесь скорость за отраженной волной разрежения Мз определяется по отношению Ра/Ро2, где ро2 —давление торможе- [c.139]

Как известно (гл. 5), при обтекании угловой точки А (рис. 8.5,а) звуковым потоком, вытекающим в среду с пониженным давлением еа<е, возникает волна разрежения miAB, состоящая из множества характеристик. При пересечении волны граничная линия тока в точке А отклоняется на угол б. Слабые волны разрежения, попадающие на линию перехода в точках В, С, D под углом, меньшим л/2, отражаются от нее с обратным знаком, т. е. в виде волн уплотнения, так как внутри язычка скорости дозвуковые. От свободной границы струи (точки Е, F и т. д.) волна уплотнения отражается в виде волны разрежения, например ED, которая вновь попадает на линию перехода и снова отражается от нее волной уплотнения. [c.213]

Передача возмущений от границы струи на линию перехода продолжается и при меньших отношениях давлений. Следовательно, деформация язычка при изменении га будет происходить до тех пор, пока линии слабых возмущений (волны уплотнения), исходящие от звуковой линии АН, будут попадать на свободную границу струи на участке AG. Однако существует такое значение внешнего давления / , при котором линия перехода занимает стабильное положение дальнейшее снижение давления внешней среды ул<е не приводит к ее деформации. Этот режим соответствует такому положению предельной характеристики Д1П2, исходящей из точки А, при котором она касается линии перехода в точке Я и не пересекает свободную границу (рис. 8.5,г). Давление р было названо Ф. И. Франклем вторым критическим давлением (соответствующее отношение е, =р /ро выше определено как второе критическое отношение давлений). В этом характерном ре- [c.213]

Внезапное расширение потока. Сочленение труб различного диаметра приводит к добавочным потерям, обусловленным внезапным расширением или внезапным сжатием потока. При входе в широкую часть канала возникает (рис. 9.8) струйное течение со свободной границей, расширяющейся в направлении продольной оси х. На некотором расстоянии от входного сечения 1—/ внешняя граница струи достигает стенок канала и далее течение происходит вновь с фиксированной внешней границей. В данном случае участок местного сопротивления состоит из участка расширения длиной /р и участка выравнивания /в, где неравномерный профиль скорости, показанный на рис. 9.8 кривой abai, принимает в сечении 2—2 форму, характерную для турбулентного течения в трубе при стабилизированном течении. На участке расширения /р между стенкой и границей струи устанавливается сложное вихрев,ое движение, интенсивность которого определяется как формой поперечного сечения канала, так и степенью его расширения. [c.260]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...