Течение вдоль вогнутой стенки

Фиг, 19.2. Плоское сверхзвуковое течение газа вдоль вогнутой стенки. [c.443]

Рассмотрим теперь порядок расчетов процесса течения при больших дозвуковых скоростях. Считаем заданными профиль межлопаточного канала, расход рабочего агента и параметры торможения потока. Вписываем в канал окружности так, чтобы каждая из них касалась выпуклой и вогнутой стенок канала. В точках касания тем или другим методом определяем радиусы кривизны стенок. Количество расчетных сечений выбирается так, чтобы по полученным точкам можно было построить кривые распределения скорости вдоль выпуклой и вогнутой дуг контура канала. Затем для каждого сечения по формуле (414) подсчитываем приведенный расход Входяш,ие в эту формулу критические скорость и плотность постоянны для всех точек потока и находятся по формулам [c.226]

Мы не будем касаться сущности концевых потерь. Она доходчиво объяснена в литературных источниках 14], 15], [10], [11], [18], 121], [22], [25] и в других работах. В основном причиной концевых потерь в лопаточном канале является радиальная неуравновешенность сил, действующих в пограничном слое на выпуклой и вогнутой поверхностях лопаток. Под действием этих сил слой приходит в движение вдоль высоты лопатки, причем под влиянием движения пограничного слоя на торцовых стенках канала рабочий агент протекает с вогнутой поверхности лопаточного канала через слой на торцах на выпуклую поверхность и там встречается с таким же течением на выпуклой поверхности стенки канала. Встречаясь, эти два потока образуют вихри у выпуклой стенки иа концах лопаток. Вихри и движение пограничного слоя вдоль указанных стенок возмущают концевые части пространственного потока в канале. В нем создаются вторичные течения, на что, как и на поддержание вихрей, расходуется энергия потока. [c.246]

С увеличением угла поворота канала распределение давлений вдоль криволинейных стенок усложняется увеличивается число конфузорных и диффузорных участков (/ l—Ks и Di—Di, на рис. 7.15), однако наиболее интенсивными конфузорными оказываются участки К, К2 и Кз+Ki. Возникновение отрывов вероятно в диффузорных областях Di и Di, характеризующихся максимальными положительными градиентами давления. Опыты подтверждают наличие двух областей отрывных течений в криволинейных каналах, если радиусы скругления вогнутой и выпуклой стенок выполнены малыми. В некоторых случаях отрывная область на выпуклой поверхности распространяется по потоку в прямолинейную часть трубы. При больших радиусах скругления поверхностей криволинейного канала отрывы могут не возникать в этом случае ка диффузорных участках отмечается дестабилизация пограничного слоя его толщина здесь резко увеличивается. [c.251]

В турбулентных пограничных слоях вдоль изогнутых стенок такого рода стабилизация и потеря устойчивости наблюдаются даже при сравнительно малой изогнутости стенок. На выпуклых стенках возникает ослабление, а на вогнутых, наоборот, усиление турбулентного перемешивания . В последнем случае еще при ламинарном течении могут возникать вихри, аналогичные описанным выше вихрям, возникающим между цилиндрами. Согласно вычислениям Гертлера , условие устойчивости имеет вид [c.183]

При течении вдоль стенки с вогнутым углом, когда давление в потоке повышается, а также при истечении струи газа в пространство с более высоким давлением, в потоке всегда возникает прерывное изменение состояния, происходит так называемый косой скачок уплотнения (рис. 233). Если к этому случаю применить предыдущее рассуждение, то окажет- рц(,. 233. Косой скачок ся, что линия распространения давления 2, уплотнения которая теперь является линией уплотнения, должна лежать не после линии уплотнения 1, как на рис. 231, а впереди нее, что физически невозможно вместо этого возникает прерывное уплотнение, причем плоскость уплотнения лежит между линиями 1 и 2. [c.379]

Сравнение формулы (19.4) с формулой (16.26) показывает, что дифференциальное соотношение между приращением скорости и изменением направления течения одно и то же как для точек, лежащих на характеристиках, так и вдоль линий тока (в частности, вдоль твердой стенки). Но, как было показано в гл. XVI, уравнение (19.4) интегрируется в конечном виде, и интегральной кривой является эпициклоида. Следовательно, эпициклоиды (характеристики в плоскости Ух, %) можно рассматривать как годограф скорости для сверхзвукового течения около выпуклой или вогнутой криволинейной поверхности (в последнем случае образование скачков уплотнения не учитывается). [c.444]

В том же линейном приближении это было сделано в работе [5]. В ней сверхзвуковое течение по-прежнему занимает полуплоскость, область же дозвукового течения представляет собой граничащий со сверхзвуковым потоком слой конечной ширины, текущий вдоль плоской твердой стенки. Авторы рассмотрели задачу об отражении слабого скачка уплотнения от границы раздела потоков, а также о течении при отсутствии приходящих из сверхзвуковой области возмущений, возмущаемом малым отклонением части стенки в сторону, занятую газом (обтекание вогнутого угла). [c.81]

Отклонение направляющей поверхности в наружную сторону от основного потока всегда приводит к уменьшению давления в потоке жидкости. При течении жидкости вдоль криволинейной поверхности возникает градиент давления, направленный от жидкости к стенке. Это нетрудно понять, рассматривая элементы жидкости как свободные тела. Если поток искривлен, то на каждую частицу должна действовать равнодействующая сил, направленная к центру кривизны. Поэтому давление на вогнутой стороне струйки будет ниже давления на ее выпуклой стороне. Радиус кривизны направляющей поверхности можно задавать совершенно произвольно, однако радиус кривизны обтекающего потока будет ограничен величиной давления в этом потоке. Каков минимальный радиус кривизны, при котором еще возможно безотрывное обтекание жидкостью ограничивающей ее поверхности [c.191]

Обтекание вогнутого угла. Постоянное плоскопараллельное сверхзвуковое течение над стенкой В [Л отклоняется, обтекая угол В- АВо, меньший 180° (рис. 4). Задача состоит в построении течения во всей области внутри этого угла. Как краевая задача для системы уравнений (22.23) (при (/ = 0) с постоянными граничными данными вдоль лучей [c.280]

Концевые потери. Они возникают из-за наличия поверхностей, ограничивающих решетку на высоте. К ним относятся потери на трение и потери от парного вихря — вторичные потери. Вторичные течения возникают из-за разности давлений на вогнутой и выпуклой сторонах соседних лопаток, благодаря чему вдоль нижней и внешней стенок межлопаточного канала возникает движение газа от вогнутой стороны лопатки к выпуклой. Подобные вторичные токи у выпуклых стенок лопаток, увлекаясь основным потоком, образуют два противоположно вращающихся вихря ( парный вихрь). Особенно заметно влияние концевых потерь в решетках с короткими лопатками. [c.217]

Если рассмотреть динамические условия, которые приводят к неустойчивости ламинарных потоков при наличии вихрей заданного вида, то можно ожидать, что эта неустойчивость должна наступать тогда, когда обтекаемая стенка является плоской или выпуклой. В то же время вогнутые линии тока проходят вдоль той части стенки, где скорость возрастает. Это имеет место в окрестности критической точки обтекаемого тела, где набегающий поток круто меняет направление. Место поворота соседних с критической точкой линий тока ограничено критическими линиями той области потока, внутренние точки которой находятся в таких же динамических условиях, как и линии тока при движении вдоль вогнутой стенки. Соответствующие условия имеют место при обтекании клина или вблизи сильного отрыва пограничного слоя. Уже Релей, правда не принимая во внимание внутреннее трение, в известной работе указал на возможную неустойчивость процесса течения. Примерно к такому же выводу пришли Н. А. В. Пирси [13, стр. 367], А. М. Кьюз и Ю. Д. Шетцер [5, стр. 285]. Указанные авторы считали, что основной причиной появления неустойчивости течения являлось нарушение равновесия между перепадом давления, нормального к линиям тока, и центробежной силой. Даже нри наличии вязкости это соображение сохраняет силу и в настоящее время. [c.260]

На рис. 6.8 показаны характерные области внутри и вне сопла, в которых кривизна линий тока может изменять свой знак. Значение производной скорости по нормали к линиям тока как в пограничном слое, так и в слое смешения имеет отрицательную величину. При Хх < х < Х2 в месте перехода контура сопла от цилиндрического с = О (i2 кривизна линий тока) участка к коническому происходит ускорение дозвукового потока вдоль вогнутой стенки с отрицательной кривизной < 0. В этой области течения возмущения гертлеровского типа в пограничном слое сопла будут нарастать. В области критического сечения сопла происходит обтекание выпуклой стенки, что может привести к некоторому ослаблению возмущений этого типа. [c.175]

Совершенно аналогично может быть произведен расчет течения около вогнутой стенки (рис. 3-25,< ). Если скорость перед Dnii равна Я = 1,539, а углы поворота отрезков D , СВ, В А одинаковы и, как и в случае а , приняты равными 5 , то изменения скорости и направления потока в областях I, II, III и IV находим по диаграмме характеристик, переходя вдоль эпициклоиды 5з от точки D к точке Л. [c.122]

При движении газа в криволинейных каналах возникают специфические явления. Действительно, рассмотрим течение газа по каналу постоянного сечения, в котором пото к совершает поворот на 90° (рис. 5-49). Скорости движения в канале малы по сравнению со скоростью звука, так что влиянием сжимаемости можно пренебречь. В связи с тем, что частицы газа движутся по криволинейным траекториям, давление на внешней (вогнутой) и внутренней (выпуклой) стенках канала оказывается разным и различно меняется в направлении движения. Так как частицы ядра потока под действием центробежных сил оттесняются к внешней стенке, то давление вдоль АВ возрастает по сравнению с давлением входящего потока р, а вдоль А Вх — уменьшается (рис. 5-49,а). За поворотом давление на вогнутой стенке снижается, а на выпуклой возрастает на значительном расстоянии за поворотом давления выравниваются. [c.298]

Вдоль участка вогнутой стенки АВ и вдоль участка выпуклой стенки В Вх течение диффузорное. В зависимости от формы криволинейного канала здесь могут возникнуть отрывы (зоны / и II на рис. 5-49,а). Отрыв на вогнутой стенке АВ может быть локализован последующим онфузорным течением на участке ВО. Отрыв [c.299]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...