Скорость спутной струи

Основная струя вытекает из центрального отверстия, а другая — из окружающего его кольцевого отверстия, причем скорость центральной струи выше скорости спутной струи [c.165]

Зависимость относительной скорости спутной струи при одновременном растекании кольцевой и осевой струй от т > 1 (или к при различных значениях рд в конце смешения (при т < 1 рж = 0) [c.166]

В частном случае спутного движения двух беспредельных струй скорости на границах слоя имеют одинаковые знаки, вследствие чего угол утолщения пограничного слоя уменьшается с ростом скорости спутного потока Иг [c.373]

Более детальное изложение теории струи в потоке можно найти в монографии Г. И. Абрамовича и др., ссылки на которую приведены выше, где показано, что при большой начальной неравномерности струи (толстых пограничных слоях на срезе сопла) при изменении относительной скорости спутного потока в интервале 0,5 < т< 2 влияние величины т на законы изменения основных параметров по длине струи (Ь х), Aum x), Aim x) и т. п.) невелико, причем минимальная интенсивность изменения [c.388]

Рассмотрим влияние спутного потока на длину начального и переходного участков струи. При равномерных профилях скорости в струе и в спутном потоке на срезе сопла и постоянной плотности согласно (67) и (68) [c.391]

При аэродинамической компоновке летательных аппаратов необходимо знать форму и размеры спутной струи в набегающем (сносящем) потоке. Исследования показывают, что в осесимметричной спутной струе (бу = 0°) с увеличением ее скорости происходит некоторое увеличение длины струйного конуса и сокращение размеров потенциального ядра потока (рис. 5.3.12,а), однако круглая форма сечения струи не изменяется вниз по течению. Поперечное сечение наклонной струи деформируется в подковообразную форму (рис. 5.3.12,6). В результате перепада давления между наружной и внутренней поверхностями струи на ее боковой поверхности зарождаются два противоположно направленных вихря, интенсивность которых увеличивается вниз по течению. Распределение скорости, как правило, несимметрично относительно оси струи, фиксируемой по максималь- [c.378]

Рис. 12. Сравнение эпюр скоростей свободной струи (а) при течении струи в спутном (б) и встречном (s) потоках

Пар и жидкость поступают в камеру смешения в виде спутных струй с различными температурами и скоростями. По этой причине течение в камере смешения имеет ряд специфических особенностей. Эксперименты, проведенные на плоских оптических моделях, показали, что течение в камере смешения расслоенное на начальном участке существует чисто паровой слой (факел) и жидкостный слой (при впрыске жидкости через периферийную щель большой высоты) затем следует слой смешения (двухфазный парокапельный поток, начальная высота которого определяется высотой кромки на срезе парового сопла) 188]. По мере удаления от среза сопл исчезает жидкостный слой, затем паровой факел. В конце камеры при малых значениях Fp, д и достаточно больших значениях и происходит структурный переход от капельного [c.127]

Скорость кольцевой струи выше скорости центральной спутной струи [c.165]

Таким образом, можно найти при любой геометрической характеристике рд = г/га, каком сечении относительная скорость в спутной струе г или у) проходит через нуль и меняет знак, т. е. появляется рециркуляция вплоть до конца пути смешения. Для нахождения радиуса сечения рж, где происходит переход в область рециркуляции, автором приводится зависимость [c.167]

Две плоские спутные струи разной скорости [c.343]

Далее за кромками поток образует расширяющиеся спутные струи (следы), аналогичные получающимся при обтекании одиночного профиля. Давление поперек этих струй практически постоянно, а профиль скорости в безразмерном виде не зависит ни от формы решетки, ни от расстояния от нее и имеет вид, характерный для свободных турбулентных струй. Ширина спутной струи возрастает прямо пропорционально ]/ X, а безразмерная разность скоростей (коэф- [c.371]

Поле вертикальных скоростей. Вихревая зона создает поле вертикальных скоростей АУу, изменяющих угол атаки крыла и оперения самолета, попадающего в спутную зону. Эпюра вертикальных скоростей по размаху крыла показана на рис. 1.19, где также показано влияние спутной струи па позади летящий самолет с размахом крыла, меньшим, чем у самолета, летящего впереди. [c.43]

Спутная зона за фюзеляжем и двигателями. Спутная зона за фюзеляжем представляет собой турбулизированную область без индуцированных скоростей. Ось струи наклонена вниз под углом до 1,5—2° по отношению к траектории полета. При попадании в спутную струю за фюзеляжем самолет, летящий позади, испытывает тряску высокой частоты, что может вызвать опасные вибрации конструкции. Длина спутной зоны за фюзеляжем составляет 100—170 м. [c.44]

Из обобщения результатов экспериментальных исследований [7.8] следует, что дискретная составляющая в спектре шума сверхзвуковой струи в зависимости от числа Маха истечения реализуется в определенном диапазоне степени нерасчетности. С ростом скорости спутного потока частота дискретной составляющей монотонно уменьшается. [c.180]

Распределенные в следе вихревые кольца индуцируют осевую скорость внутри спутной струи. Осевая скорость на диске [c.87]

Можно ожидать, однако, что решение, соответствующее набору высоты, окажется применимым и при малых скоростях снижения, при которых течение, по крайней мере вблизи винта, всюду направлено вниз. Следовательно, область применимости импульсной теории должна охватывать режим висения. Предполагается, что при снижении поток воздуха всюду направлен вверх (все три величины V, V + v и V + 2у отрицательны). Но решение, получаемое для снижения, имеет и верхнюю ветвь, которой соответствует V + 2о > О, т. е. в дальнем следе течение направлено вниз, а вблизи винта и вне спутной струи — вверх. Такое течение опять-таки физически невозможно. Таким [c.106]

Итак, импульсная теория основана на схеме следа с четко выраженными спутной струей и дальним следом, причем всюду внутри струи и вне ее воздух движется в одном и том же направлении. Эта схема хорошо отражает обтекание несущего винта при наборе высоты или при снижении с большой скоростью. Поэтому на нормальных рабочих режимах и на режимах вет- [c.106]

Режим ветряка. При больших скоростях снижения (КС—2vb) течение снова становится регулярным с четко выраженной спутной струей. На рис. 3.6 показано обтекание винта при этих условиях, т. е. на режиме ветряка. Течение всюду направлено вверх, спутная струя, переходя над винтом в след, расширяется. На режиме ветряка суммарная мощность P = T V + v) отрицательна, т. е. несущий винт получает энер- [c.110]

При условиях V = —2vb, v = Ов, определяющих границу режима ветряка, скорость V + 2v в дальнем следе над винтом теоретически равна нулю. Площадь спутной струи далеко над диском стремится к бесконечности, так как воздух в струе затормаживается. Однако вне спутной струи течение по-прежнему направлено вверх. Следовательно, в противоположность режиму висения течение при этих предельных условиях неустойчиво. На границе режимов ветряка и турбулентного следа происходит резкое изменение картины течения когда номинальная скорость в дальнем следе меняет направление, картина с четкой спутной струей превращается в картину с возвратным течением и возмущениями потока. Таким образом, на границе режима ветряка решение, которое дает импульсная теория, сразу становится непригодным. [c.111]

Снижения лобового сопротивления можно достичь уменьшением размера спутной струи, т. е. части неразделенного воздушного потока, расположенного за задней частью кузова. В то время как гладкий профиль крыла самолета плавно омывается потоком воздуха от передней до задней кромки, плохо обтекаемый профиль кузова автомобиля неизбежно вызывает возмущение потока и его турбулентность. Хотя поток остается безвихревым, слой воздуха прилипает к кузову вблизи тонкого пограничного слоя, затем сносится назад до тех пор, пока его скорость не сравняется со скоростью основного потока. При этом возникают касательные силы вязкого трения, которые складываются с силами сопротивления воздуха, всякий раз, когда происходит возмущение плавного потока неровностями поверхности или другими возмущающими элементами. Резкие нарушения контура поверхности могут вызвать срыв потока, который является предпосылкой для завихрения спутной струи. [c.39]

На уменьшение степени путевой статической устойчивости самолета на сверхзвуковой скорости может оказывать влияние заметное уменьшение местного скоростного напора в области расположения вертикального хвостового оперения, когда последнее оказывается в зоне спутной струи крыла и фюзеляжа (затенение вертикального оперения спутной струей крыла и фюзеляжа). Это может произойти на самолетах со стреловидным крылом и особенно на самолетах с крылом малого удлинения, у которых диапазон эксплуатационных углов атаки и корневая хорда крыла по сравнению с самолетами, имеющими крыло большего удлинения, значительно больше. На работу вертикального оперения могут заметно влиять и вихри сравнительно большой интенсивности, сбегающие с длинного остроносого фюзеляжа па больших углах атаки. Путевая устойчивость самолета может ухудшаться также и из-за интерференции потоков, обтекающих хвостовую часть фюзеляжа и вертикальное хвостовое оперение. [c.96]

Еще трудней обеспечить высокую степень путевой статической устойчивости самолета в полете на больших углах атаки как при сверхзвуковых, так и при дозвуковых скоростях полета. Большое удлинение фюзеляжа у современных самолетов увеличивает влияние сбегающих с него вихрей на эффективность вертикального хвостового оперения. Существенно сказывается также затенение вертикального оперения спутной струей крыла. В результате степень путевой статической устойчивости с ростом угла атаки обычно уменьшается (рис. Ъ,а). [c.98]

Вторая и основная причина затухания вихрей — атмосферная турбулентность. Благодаря ей в область циркуляционного движения попадают массы воздуха, имеюш,ие различные по величине и направлению скорости, вследствие чего происходит обмен количества движения и циркуляционное движение замедляется. Так как невозможно заранее предсказать характер турбулентности атмосферы, нельзя определить и время затухания вихрей. Практика полетов в спутной струе показала, что заметное ослабление интенсивности спутной струи наступает через 15—20 сек после пролета самолета. Возможно и более медленное затухание. [c.120]

Когда умышленно попадают в спутную струю с брошенной ручкой, самолет энергично выбрасывается с креном до 50—60° и он теряет высоту до 100 м. В случае неожиданного попадания в спутную струю при нормальной реакции даже при пилотировании по приборам самолет не теряет управляемости и можно сохранить прежний режим полета без снижения или заваливания в крен. С выпущенными шасси и закрылками на скорости планирования на посадку истре- [c.122]

Эти опыты проводились при разных отношениях скорости спутного потока к скорости истечения т = uJuq = 0,2 0,25 0,46. На рис. 7,2 изображен также профиль скорости в затопленной струе (штриховая линия), взятый из опытов Трюпеля универсальные профили скорости при наличии спутного потока и в его отсутствие оказались практически одинаковыми. [c.364]

Экспериментальное подтверждение этого факта иллюстрирует рис. 7.16, на котором представлена зависимость концентрации на осп газовой струи круглого сечения в спутном потоке воздуха (с = 0, Дс = с ) от величины х/х с. Экспериментальные точки для газов разной плотности и при разных относительных зна- " чениях скорости спутного по-тока заимствованы из моногра-фип Г. Н. Абрамовича и др. [c.387]

Количество воздуха в спутной струе менялось в пределах 53—160% от теоретически необходимого для горения, а скорость воздуха — от 5 до 22 м1сек. Как и следовало ожидать, решающее значение имело влияние скорости воздуха, что и определило величину коэффициента k соответственно равную для крайних значений скорости 400 и 90. [c.126]

В первом случае градиент спутной струи будет круче, искривление больше и, следовательно, больше опасений вызывает пузырьковая кавитация, начинающаяся с середины хорды лопасти. Для иллюстрации отмеченного влияния искривления лопасти на ее кавитацию приводятся схемы областей кавитации для четырех различных лопастей по данным лабораторных опытов (рис. 7-54), проведенных в кавитационной установке, имеющей устройство, позволяющее получить эпюру распределения осевых составляющих скоростей, достаточно близко соответствующую измеренной за моделью судна в экспериментальном бассейне, т. е. позволяющее лучще приблизиться при кавитационных испытаниях к характеру спутной струи в действительности. Схема такого устройства показана на рис. 7-55. Как видно. Оно представляет собой регулятор, разбивающий поток на ряд отдельных струй, расход которых можно регулировать с помощью игольчатых клапанов. [c.186]

Правая часть в уравнении импульсов, пропорциональная напряжению трения на стенке, в точности равна нулю при ее отсутствии, т. е. для свободной турбулентной струи и, в частности, спутной струи за профилем. В этом случае из формулы (54.16) получается связь между характерными толщинами Оц вблизи от кромок и й в бесконечности за решеткой через отношение соответствующих скоростей. В довольно произвольном предположении, что среднее (по 1пго) значение Н в следе составляет 1,2, из формулы (54.16) следует известная формула Сквайра и Юнга (см. [51]) [c.400]

Важно отметить, что эффекты повышения широкополосного шума характерны не только для затопленных струй, но и для струй в спутном потоке, а также для коаксиальных струй. Так, например, в работе [3.22] зафиксировано усиление широкополосного шума струи при акустическом возбуждении как центральной струи, так и вторичного кольцевого потока. При этом оказалось, что слой смешения внешней струи гораздо более чувствителен к акустическому возбуждению по сравнению со слоем смешения центральной струи. В обзоре Крайтона [З.б] приводятся данные об экспериментах, выполненных в компании Роллс-Ройс. Эти эксперименты показали, что широкополосное усиление шума струи при низкочастотном возбуждении уменьшается с ростом скорости спутного потока. При Uqo/uo 0,5 возбуждения струи практически не наблюдалось. Высокочастотная киносъемка показала, что в этом случае не происходит спаривания вихрей в основной струе. Эти факты находятся в полном соответствии с данными, полученными в работах [3.10,3.11]. [c.124]

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]

На рис. 3.2 представлены графики решений уравнения импульсной теории для режимов вертикального полета. Штриховыми линиями изображены те ветви решений, которые не согласуются с принятой схемой течения. Прямая V + о = О соответствует режиму обтекания винта, на котором поток через диск меняет направление, а полная мощность Р = T V v) — знак. На прямой V+2v = 0 изменяет знак скорость в дальнем следе. Прямые У = 0, У + у= 0 и У + 2у = 0 разделяют область существования решения на четыре области. Участки кривой, находящиеся в этих областях, соответствуют 1) нормальному рабочему режиму (набор высоты и висение), 2) режиму вихревого кольца, 3) режиму турбулентного следа и 4) режиму ветряка (рис. 3.2). Предполагается, что при наборе высоты поток воздуха всюду направлен вниз (все три величи-ны V, VV и V2v положительны). Но имеется ветвь решения, для которой скорость V отрицательна, а V + v и V 2v положительны, т. е. течение в следе направлено вниз, а вне спутной струи—вверх. Такое течение физически невозможно. [c.105]

Когда несущий винт работает на режиме висения вблизи земли, спутная струя наталкивается на землю, и индуктргвная скорость в плоскости диска уменьшается. Следовательно, близость земли уменьшает потребную мощность при заданной силе тяги, или, что то же самое, увеличивает силу тяги при заданной мощности. Это явление называют воздушной подушкой. На режиме висения воздушная подушка позволяет увеличить допустимый полетный вес или высоту над уровнем моря. Увеличение силы тяги вблизи земли облегчает также подрыв вертолета при посадке. В экспериментах с несущим винтом на висении следует учитывать наличие воздушной подушки либо винт должен быть достаточно далеко от земли, чтобы ее влиянием можно было пренебречь, либо в экспериментальные данные нужно ввести поправку на влияние близости земли. Для [c.129]

При малых дистанциях на ведомый самолет, помимо вихревого следа, действуют также струи от двигателей и кильватерный след фюзеляжа. В струях от двигателей скорость газов довольно быстро уменьшается, взаимодействуя с массами окружающего неподвижного воздуха. Так, на расстоянии 50—100 м от двигателя скорость воздуха в струе уменьшается до 20—30 Mj eK, что уже не оказывает существенного влияния на ведомый самолет. При полетах в спутной струе самолета типа Ил-28 влияние. струй от двигателей на дистанциях больше 50 м практически не ощущалось. [c.124]

Воздействие хлопка на пролетающий самолет. Перепад давления в скачке составляет 5—17 кгс/м , и если принять за среднее значение величину 10 кгс/м , то она составляет менее 0,1% давления воздуха у земли (р = 10 332 кгс/м = = 1 ат). Скоростной напор при полете самолета со скоростью 850 км/ч и на высоте 10 км равен около 1 200 кгс/м , т. е, он более чем в 100 раз превышает перепад давления в хлопке, поэтому такой перепад практически ие оказывает существенного влияния на самолет в воздухе. На поведение самолета может оказать влияние спутная струя, направленная по линии распространения ударной волны, В результате самолет будет испытывать броски, дрол ание, волновые вздрагивания, [c.15]

Если передняя плоскость [11) проведена на большом расстоянии перед телом, то можно считать, что во всех ее точках скорость равна скорости невозмущенного телом потока V, а давление равно атмосферному давлению /> . Так как частицы жидкости, проходя-шие возле неподвижной новерхности тела, затормаживаются, то за телом образуется область, состоящая из этих затормон енных частиц, которая называется спутной струей или следом тела. Вследствие того, что вблизи поверхности тела действуют значительные силы трения, в спутной струе имеет место вращение частиц. Здесь могут быть, как увидим в дальнейшем, и отдельные вихри, возникающие нри обтекании тела. Примерное расиреде-ление продольных скоростей в плоскости (22), проведенной за телом, показано па фиг. 243. Спутная струя проявляется в виде характерной впадины в профиле продольной скорости. [c.598]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...