Коэффициент выравнивания потока

К — коэффициент выравнивания потока к — коэффициент теплопередачи, Вт/(м--К) [c.4]

Величина К будет называться коэффициентом выравнивания потока. [c.98]

Как видно, величина Кф не имеет отрицательных значений, т. е. перевернутый профиль скорости не получается ни при каких Срг-Наоборот, чем больше коэффициент сопротивления решетки, тем большее выравнивание скоростей происходит по ее фронту. Если вплотную к выходу потока из плоской тонкостенной решетки приставлены продольные направляющие поверхности (рис. 4.3) или если в качестве распределителя скоростей применена объемная решетка, проходные каналы которой не позволяют входящим в них струйкам перемешиваться, то коэффициент выравнивания потока за такой решеткой остается таким же, что II непосредственно перед ней, т. е. всегда К = Кф. [c.99]

Выравнивание потока ускоряется при наличии сопротивления, рассредоточенного по сечению. При этом, как будет показано ниже, чем больше коэффициент сопротивления распределительного устройства тем значительнее степень выравнивания скоростей, и чем короче устройство, тем меньше протяженность пути, на котором происходит растекание потока по сечению. Постепенное выравнивание поля скоростей по сечению имеет место, например, в пластинчатых электрофильтрах (если вход потока в межэлектродные пространства этих аппаратов осуществляется с одинаковыми средними скоростями, хотя и с неравномерным для каждого пространства профилем скорости), в полых скрубберах и в других аналогичных аппаратах. Более быстрое, но также постепенное выравнивание поля скоростей происходит, например, при внешнем обтекании нескольких пучков труб в теплообменных аппаратах, при обтекании изделий в сушилах, в промышленных печах и др. [c.73]

Заметим, что плоские (тонкостенные) решетки обладают специфической особенностью, заключающейся не только в том, что степень выравнивания потока в сечениях на конечном расстоянии за ними отличается от степени растекания но их фронту, но и в том, что при достижении определенных значений коэффициента сопротивления эти решетки даже усиливают неравномерность потока за ними, придавая профилю скорости характер, прямо противоположный характеру распределения скоростей перед ними. [c.77]

Следует отметить, что описанный здесь парадокс , заключающийся в том, что с увеличением коэффициента сопротивления плоской решетки (выше некоторого значения) в сечениях за пей появляется новая неравномерность с перевернутым профилем скорости, долгое время не был раскрыт. Поэтому в некоторых случаях применялись (и до сих пор применяются) плоские решетки с большими коэффициентами сопротивления, которые вместо выравнивания потока дают обратный эффект. [c.82]

Коэффициент зависит, в свою очередь, от геометрических параметров этого устройства. На степень выравнивания потока влияет именно безразмерная величина (коэффициент) сопротивления распределительного устройства, а не абсолютная величина сопротивления, выражающегося в размерных величинах. Следовательно, степень выравнивания не зависит в отдельности ни от скорости потока ни от его плотности, давления, вязкости или других физических свойств жидкости, поскольку и коэффициент сопротивления не зависит от этих параметров в отдельности. Физические свойства могут влиять на степень выравнивания потока только в тех пределах, в которых при этом меняется число Ке, если только оно оказывает влияние на коэффициент сопротивления. Как правило, в промышленных аппаратах это влияние очень невелико, и им можно пренебречь. [c.154]

При установке в рабочей камере плоской решетки (рис. 7.2, б) даже с очень большим коэффициентом сопротивления (соответственно = 30 и 315), при котором создается новая неравномерность распределения скоростей ( перевернутый профиль), выравнивание потока происходит значительно раньше, т. е. на меньшем расстоянии от входа в аппарат. Однако и в этом случае полное выравнивание скоростей (Ш х 1 и /И , 1) наступает только при Н --= НЮ 2,6л-3. [c.162]

Более простым и объективным является определение степени выравнивания потока по коэффициенту поля М , который для большинства измеренных полей скоростей был найден графическим методом. Результаты для сечений непосредственно над плоской решеткой (Н -- 0) и над спрямляющей представлены на рис. 7.10, в виде зависимости уИ от при различных значениях FJF(, при этом для каждого сечения взяты средние арифметические значения коэффициентов Л4 , подсчитанные по полям скоростей вдоль двух взаимно перпендикулярных диаметров. [c.170]

Достаточное выравнивание потока по всему течению (Л4к = 1,25) достигается при установке за направляющими лопатками одной решетки с коэффициентами сопротивления tp = 2,9 (f = 0,55) и = 5,5 (f 0,45). Однако при этом остаются местные завалы и пики скоростей. Поэтому получаемая степень равномерности распределения скоростей несколько уступает степени неравномерности в варианте с подводящим участком в виде наклонного диффузора при двух решетках с поперечными перегородками между ними (см. табл. 9.5). [c.238]

Установка одной уголковой решетки постоянного живого сечения с коэффициентом 5уг = 17 (/ = 0,26) вместо расчетного уг = 30 (/ = 0,20) не привела при наличии сильного закручивания к достаточному выравниванию потока (УИ, = 1,60, табл. 9.11). Значительное улучшение распределения скоростей достигнуто при установке двух таких решеток тандемом (М = 1,21). [c.260]

Важную роль в работе осевого компрессора имеют осевые зазоры Asj и As2 между рабочими и направляющими лопатками. Большая неоднородность поля скоростей в закромочном следе (коэффициент неоднородности поля скоростей s = АСа/Са доходит до 30. .. 40 %) существенно ухудшает обтекание профилей последующей решетки (особенно на больших углах атаки). При малых осевых зазорах, когда неоднородность потока велика, обтекание профилей при переменных углах атаки вызывает дополнительные потери. Изменение КПД ступени при увеличении осевого зазора обусловливается благоприятным влиянием выравнивания потока, отрицательным действием сил трения на граничных поверхностях в зазоре и изменением утечек. В зависи- [c.65]

При этом установлено, что неполное выравнивание потока в горловине приводит к перераспределению работы сжатия между горловиной и расширяющейся частью диффузора. С увеличением неравномерности в сечении 3 работа сжатия и потери в горловине уменьшаются, а в расширяющейся части растут. Детальный анализ показывает, что в основные уравнения эжектора должны быть введены коэффициенты, учитывающие влияние неравномерности. [c.429]

Выравнивание потока за решеткой происходит на расстояниях 60-70 длин свободного пробега, где , = 1.3, Т,. = 2, и . = 2.4, и, = - 0.005, М = 1.3. Отклонения от этих средних величин порядка 10-15%. Расход в любом сечении равен входящему. Коэффициенты сопротивления С, = 0.89, трения Ср = 0.06, теплопередачи = 0.28. [c.162]

Регенеративный воздухоподогреватель с падающей насадкой показан на рис. 42. Сыпучая насадка равномерно распределяется по сечению шихты и свободно падает вниз навстречу греющим газам, движущимся противоточно со скоростью, меньшей скорости витания частиц (выноса частиц из шихты не должно быть). Нагретая насадка переходит по трубе вниз в воздушную камеру, где опять распределяется равномерно по сечению и, падая навстречу воздуху, нагревает его. Насадка после падения собирается в низ воздушной камеры и вновь возвращается в газовую камеру ковшовым элеватором или пневматически. Описываемый воздухоподогреватель работает по схеме противотока. Слабой стороной таких теплообменников является малая управляемость скоростью падения частиц, и небольшие пределы изменения производительности. Длительность нагревания частиц в камере определяется временем их пребывания в ней она очень мала (измеряется секундами). Для того чтобы увеличить время пребывания, применяют тормозящие полки, расположенные в камере под разными углами к горизонту (рис. 41). Расположение полок здесь таково, что оно способствует выравниванию потока частиц. Проведенные опыты показывают что время теплообмена при тормозящих полках увеличивается в 1,5—4 раза по сравнению со свободной газовзвесью. Значение объемного коэффициента теплообмена при этом увеличивается в 1,2—1,8 раза. Все это позволяет выполнять теплообменники более компактными. [c.112]

Положение, что в случае набегания струи непосредственно на ячейковую решетку с острыми кромками, расположенную под плоской решеткой, степень выравнивания получается меньше, чем при расположении ячейковой решетки над плоской, подтвердилось и при боковом входе. Поэтому для трубчатых решеток с острыми входными кромками значение опт> при котором получается совершенно равномерное поле скоростей при боковом входе потока, следует подбирать по формуле (4.104). Если допустимо менее равномерное поле скоростей, то можно воспользоваться формулой (7.11), но с несколько большим (примерно в 1,5 раза) коэффициентом [c.181]

Следует еще отметить, что выравнивающее действие решеток при большой регулярной неравномерности потока аналогично описанному для других видов неравномерностей. Так, например, по распределению скоростей в различных сечениях (см. рис. 1.25) видно, что вначале с увеличением коэффициента сопротивления решетки профиль скорости, имеющий в сечении перед решеткой сильно вытянутую форму, в сечениях на конечных расстояниях за ней выравнивается. Практически выравнивание скоростей в рассматриваемых сечениях заканчивается уже при tp 2. [c.191]

Направляющие лопатки, устанавливаемые в корпусе аппарата за входом, не улучшили условий течения. Коэффициент неравномерности при этом получился даже несколько большим (Мк = 1,40), а пульсации потока и изменение распределения скоростей во времени сохранились. Применение за направляющими лопатками одной и особенно двух перфорированных решеток или одной уголковой решетки привело практически к полному выравниванию скоростей по трубным электродам (Мк= 1,11 1,03 и 1,08 соответственно) и устранению неустойчивости потока. [c.253]

Создание теплового потока, постоянного по величине п по направлению, является основной проблемой при измерении коэффициента теплопроводности и требует применения специальных на гревателей и приспособлений для выравнивания температуры. В стационарных методах это молено осуществить, во-первых, измерением количества тепла, либо полученного от образца, либо расходуемого на его нагрев, во-вторых, измерением теплового потока, проходящего через исследуемый образец и эталон. [c.125]

Диффузия — процесс выравнивания концентрации частиц (атомов, молекул, ионов, электронов) в среде. При наличии градиента концентрации N частиц в веществе возникает поток этих частиц j, выравнивающий их концентрации. Связь между потоком и коэффициентом диффузии D выражается законом Фика [c.375]

Уменьшение суммарного коэффициента сопротивления при малых отношениях l/d можно объяснить тем, что поток после первого сопротивления не успевает выравняться и потеря напора, которая израсходовалась бы на это выравнивание (при больших l/d), экономится. [c.221]

Это же выражение было получено Прандтлем [207]. Случай а ° ° 0, т. е. фх °° о (см. рис. 5.1), имеет место тогда, когда непосредственно за плоской решеткой или сеткой расположены продольные направляющие поверхности (спрямляющая решетка — хонейкомб, см. рис. 4.3). В то же время, как уже было отмечено, коэффициент выравнивания потока должен быть одинаковым как в конечном сечении за решеткой, так и перед ней, по ее фронту. Таким образом, выражение (5.58) можно рассматривать как уточненную формулу и для расчета коэффициента выравнивания потока по фронту решетки, т. е. /(ф = Аа)р/Ашо = /( = ( + Ср)С Как видно, это выражение аналогично формуле (4.29), только более уточненной. [c.130]

На рис. 5.5 приведены зависимости коэффициента выравнивания потока К = Аша/Агйо от коэффициента сопротивления решетки р, построенные как по расчетным формулам, так и на основании данных измерений распределения скоростей [128, 167, 196]. Наиболее близко опытные данные совпадают с расчетными, полученными по выражению (5.56), в которое входит коэффициент а, определяемый эмпирической формулой (5.8) (кривая К = 1 ( р), построенная по формуле (4.28), проходит значительно ниже опытных точек). Это относится как к проволочным сеткам [167, 196], так и к перфорированным решеткам [128]. [c.131]

До сих пор рассматривалось растекание жидкости с малой регулярной и с полной неравномерностями потока. При большой регулярной неравномерности нет резкой границы между трубками тока с различными скоростями и нет узкой одиночной струи (рис. 3.9, а), поэтому растекание жидкости по решетке имеет промежуточный характер. Выравнивание потока за решеткой будет, очевидно, достигаться при критическом коэффициенте сопротивления р = опт. имеющем большее значение, чем при малой регулярной неравномерности, но меньшее, чем при полной неравномерности. При коэффициенте сопротивления решетки р >> профиль скорости на конечном расстоянии будет перевернутым (рис. 3.9, в), и максимальная скорость за пешеткой окажется в той части сечения, в которой перед решеткой она была минимальной (рис. 3.9, 6), и наоборот. [c.87]

Поскольку одна плоская решетка без дополнительных устройств не всегда достаточно эффективна при использовании ее в качестве распределительного устройства, возникает необходимость в других способах выравнивания потока. Одним из способов является последовательная установка системы плоских решеток, каждая из которых имеет меньший коэффициент сопротивления, чем необходимый коэффициент сопротивления при одной решетке. В этом случае растекание струи будет происходить постепенно от одной решетки к другой (рис. 3.10, а), что исклюйает возможность новой деформации потока вследствие перетекания жид1сости из [c.87]

Таким образом, результаты этих исследований подтверждают, что в случае нормальных условий подвода (отсутствие факторов, вызывающих отклонение потока до входа в подводящий диффузор — варианты 1-3 при д = 48 , 1-4 и П-З) подбор решеток может производиться по предложенным в предыдущих главах формулам и рекомендациям. При более сложных условиях подвода требуются дополнительные устройства для спрямления и полного выравнивания потока по сечению, например такие, как поперечные направляющие перегородки (козырьки) за первой решеткой (вариант П-12). Значения коэффициентов сопротивления, приведенные к скорости Шд в сечении Рк ( о-а = Збрд з/рЮк). всего участка от сечения О—О до сечения 2—-2 (см. табл. 9.1) могут быть взяты по последнему столбцу табл. 9.1 [c.225]

Системы кольцевых диффузоров [75, 76] показаны на рис. 10.24. Здесь же приведены измеренные за ними (на расстоянии 20 мм от слоя) профили скорости. Эти диффузоры не обеспечивают даже удовлетворительной степени равномерности потока. Из этого следует, что все эти способы раздачи потока могут быть использованы только как вспомогательные распределительные устройства. Для полного выравнивания потока вместе с иимп должны быть применены другие выравнивающие устройства, Б первую очередь подробно рассмотренные плоские решетки, которые отличаются простотой и компактностью. При этом следует отметить ошибочность утверждения, что такие решетки создают слишком большое дополнительное сопротивление движению потока в аппарате. На самом деле это не так. Дело в том, что распределительные решетки устанавливают в сечении с наибольшей площадью, т. е. с минимальными скоростями, и если они подобраны правильно (по расчету), то, несмотря даже на значительный их коэффициент сопротивления, абсолютное значение потерь давления получается по сравнению с общими потерями давления в аппарате небольшое. [c.284]

Коэффициент сопротивления отвода с направляющими листами (тонкими концентрическими лопатками) рассчитывается по общей формуле (1-28). При условии выравнивания потока перед отводом параметр alb рассчитывается с учетом установки листов, т. е. значение Ь принимается равным ширине единичных каналов, образованных соседними листами. При иевырав-нениом потоке влияние установки направляющих листов не учитывается в расчете сопротивления. [c.19]

При работе чаши с демпфирующим резервуаром, образованным кольцевой плотинкой с высотой h (см. рис. 86), установлено, что увеличение высоты h плотинки до 4 мм не способствует выравниванию потока. Существенного влияния на коэффициент неравномерности не оказало и изменение вязкости жидкости от 1 до 66 мм /сек, однако, по литературным данным [21 ], увеличение вязкости V от 45 до 165 мм /сек повышает симметричность факела. [c.168]

Вопросы выравнивания потока относятся к сложным разделам аэродинамики. Выравнивание достигается обычно с помощью равномерно рассредоточенного по сечению сопротивления (решетки), устанавливаемого иеред входом в тот или иной аппарат. Набегающий поток растекается по решетке и обеспечивает более равномерное заполнение ио сечению расположенного за ним аппарата. Работами Л. Р. Коллера [Л. 7-4], а затем Г. И. Та-ганова [Л. 7-5] показано, что при регулярной неравномерности решетка для получения наилучшей равномерности должна иметь сопротивление р=2, причем этот коэффициент относится к полному сечению газопровода непосредственно перед решеткой. [c.191]

Чтобы выяснить оптимальное значение коэффициента сопротивления плоской решетки, были проведены исследования решеток различного живого сечения при указанном выполненпн подвода. Лучшие результаты достигаются при решетках с большим живым сечением. Эти экспериментальные данные подтверждают теоретические выводы Г. И. Таганова [Л. 7-5] н А. Р. Коллера [Л, 7-4] о том, что при небольшой регулярной неравномерности решетка с коэффициентом сопротивления р=2 (f=0,6) может обеспечить выравнивание потока. [c.201]

В теорию течения вязкой жидкости через решетки входит расчет пограничного слоя на профиле, учет толщины выходных кромок и выравнивания потока за решеткой. Первые расчеты и измерения пограничного слоя на профилях решеток относятся к 1946 г. и принадлежат А. С. Зильберману и Н. М. Маркову. Л. Г, Лойцянский обобщил известный метод приближенного расчета профильного сопротивления крыла на случай решетки и выразил коэффициент потерь через толщины бк потери импульса в пограничном слое на выходных. кромках (в 1947 г. для несжимаемой жидкости и в 1949 г. для газа) Н. М. Марков в 1947 г. предложил выражение коэффициента через толщины бк потери энергии. В случае решетки, однако, в отличие от одиночного профиля, оказалось возможным с помощью только уравнений сохранения более строго решить эту задачу и выразить через известные параметры пограничного слоя в плоскости выходных кромок (ниже индекс к ) все параметры выравнившегося потока за решеткой (Г. Ю. Степанов, 1949, 1962) [c.132]

Скругление кромок поворота колена значительно смягчает срыв потока и, следовательно, улучшает распределение скоростей. Чем больше относительный радиус закругления = rJ2b , тем меньше неравномерность потока и тем короче участок выравнивания скоростей за поворотом (рис. 1.35, а, б). При радиусе скругления кромок колена / = 0,55 область отрыва потока исчезает, и поле скоростей выравнивается, так что отношение скоростей снижается до величины тах л 1,25 (гй ах 1,5), при этом поток становится более симметричным относительно оси сечения (рис. 1.35, в). При улучшении распределения скоростей соответственно снижается сопротивление колена. Так, в случае 0,5 коэффициент со- [c.39]

На некотором расстоянии от сопла, в сечении Г — Г, называемом граничным сечением, пограничный слои струп заполняет все сечение смесительной камеры. В этом сечении уже нет областей невозмущенных течений, однако параметры газа существенно различны по радиусу камеры. Поэтому, и после граничного сечеипя в основном участке смеснтельной камеры продолжается выравнивание параметров потока по сечению. В конечном сечеиии камеры, отстоящем в среднем на расстоянии 8—12 диаметров камеры от начального сечения, получается достаточно однородная смесь газов, полное давление которой р1 тем больше превышает полное давление эжектируемого газа Р2, чем меньше коэффициент эжек-цпи п. Рациональное проектирование эжектора сводится к выбо-бору таких его геометрических размеров, чтобы прп заданных начальных параметрах и соотношеппи расходов газов получить наивысшее значение полного давления смеси, либо ири заданных начальных и конечном давлениях получить наибольший коэффициент эжекции. [c.497]

При нроектировании эжектора важно правильно выбрать длину камеры смешения, обеспечивающую достаточно полное выравнивание поля скорости в поперечном сечении потока. Расчет показывает, что при неполном смешении, когда коэффициент поля на выходе из камеры т>1 (см. 2), эффективность эжектора ухудшается при заданном давлении на выходе р4 снижается разрежение на входе в камеру, падает коэффициент эжекции и выигрыш в тяге. Если не учитывать трения о стенки, то максимальный эффект соответствует т -> 1, т. е. неограниченному увеличению длины камеры. В действительности, однако, существует конечное оптимальное значение длины камеры, так как при малой неравномерности поля скорости полезный эффект, получаемый за счет дальнейшего выравнивания, не компенсирует возрастающих гидравлических потерь. Экспериментально это определяется по наличию максимума статического давления смеси на некотором конечном расстоянии от входа в [c.564]

Задача 2.16. Сравнить коэффициенты сопротивления расходомера Вентури, данные которого приведены в предыдущей задаче, и специального расходомера, показанного на рисунке. Последний состоит из диффузора (Сдиф = 0,15), расширяющего поток до диаметра di = 1,4d, внезапного расширения широкой части до диаметра D = 2,Sd, в которой установлена решетка для выравнивания скоростей ( р = 0,05) и сопла (t = [c.39]

Рассмотренные экспериментальные данные не следует расценивать с позиций отказа от стремления к равномерной подаче топлива и воздуха. Однако из них следуют два важных вывода. Мероприятия по выравниванию коэффициентов избытка воздуха по горелкам низкофорсированных топок мало эффективны и осуществление их целесообразно только в случаях малых капитальных и эксплуатационных затрат. Создавая искусственное перераспределение топлива и воздуха, в ряде случаев без ущерба для экономики можно обеспечить более благоприятное распределение тепловых потоков в топке и регулировать температуру перегрева пара. Последнее наглядно видно из табл. 4-1 для случая, в котором за счет изменения подачи по высоте топки перегрев пара увеличен иа 10° С. [c.119]

Вторым источником неравномерности поля температур и концентраций являются присосы и перетоки воздуха. При истирании или оквозной коррозии отдельных труб возможно локальное разбавление и пе(реохлажде-ние потока. В регенеративных воздухоподогревателях присосанный воздух проникает через периферийные и радиальные уплотнения и как бы облегает ядро газового потока. В коробах, следующих за воздушным подогревателем, происходит частичное, но далеко не полное выравнивание температурных и газовых полей. Очевидно, что для получения представительных результатов необходимо организовать измерения по достаточно большому числу точек. Какие-либо тарировки с выводом постоянных коэффициентов к единичным контрольным точкам совершенно недопустимы, так как поля не авто-модельны самим себе. Задача существенно упрощается при переносе измерений за дымосос, пройдя через который газы пе ремешиваются и становятся достаточно однородными по температуре и составу. Известная неоднородность может сохраняться только в соответствующих половинах сечения напорного патрубка дымососов [c.257]

Структурные характеристики за решеткой должны быть дополнены коэффициентами скольжения. Такие исследования были проведены для сопловой решетки С-9015Б [159]. Распределение локальных коэффициентов скольжения при различных Mi, Rej, р и уо приведено на рис. 3.27. Максимальные скорости имеют капли, движущиеся в ядре потока, а минимальные — вблизи кромок и в других областях, где формируются крупные капли. С увеличением числа Ml коэффициенты скольжения в ядре потока уменьшаются (размер капель в ядре практически не меняется), а в зонах крупнодисперсной влаги — увеличиваются в связи с интенсификацией процесса дробления. С ростом Mi происходит заметное выравнивание скоростей капель. [c.112]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...