Коэффициент выравнивания потока неравномерности

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]

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]

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]

Полученная формула свидетельствует об одинаковом механизме воздействия нестационарных граничных условий на процесс тепломассообмена в пучке витых труб независимо от числа Рг д. Действительно, производная по времени мощности тепловой нагрузки ЭЛ /Эг связана с производной для температуры стенки ЭГ /Эг, входящей в безразмерный параметр, определяемый выражением (5.46) и учитывающий изменение турбулентной структуры потока в пристенном слое при изменении температуры стенки труб. Поэтому действие величины дN/ )т)y на коэффициент к должно быть независимым от шага закрутки витых труб, или числа Рг . В то же время с уменьшением числа Рг, , (или 3/(1) интенсивность закрутки потока в пучке возрастает, а рост закрутки потока увеличивает уровень турбулентности прежде всего в пристенном слое, интенсифицируя обменные процессы между пристенным слоем и ядром потока. Кроме того, увеличиваются конвективный перенос между соседними ячейками пучка и организованный перенос массы теплоносителя по винтовым каналам труб в межтрубном пространстве. Эти обменные процессы в пучке витых труб должны ускорять процесс выравнивания температурных неравномерностей в потоке при уменьшении числа Рг и при нестационарном протекании тепломассообменных процессов. Поэтому при одинаковой структуре формул (5.63) и (5.60) для пучков с Рг = 57 и 220 и идентичной качественной зависимости коэффициента к от числа Фурье Ро количественно результаты расчета по (5.63) и (5.60) отличаются при одном и том же числе Ро (рис. 5.18, 5.19). При этом для пучка с числом Рг = 57 значения коэффициента к в первые моменты времени существенно меньше, чем значения коэффициента к для пучка с Рг = 220. При Рг = 10 [c.167]

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]

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]

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]

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]

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]

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]

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]

Как уже отмечалось, теплообменный аппарат с закрученным пучком витых труб позволяет обеспечить более равномерное поле температур в поперечном сечении пучка при азимутальной неравномерности подвода тепла благодаря дополнительному механизму переноса путем закрутки потока теплоносителя относительно оси пучка по сравнению с прямым пучком витых труб. При этом происходит интенсификация теплообмена в пучке и несколько повышаются гидравлические потери в межтрубном пространстве аппарата. Интенсивное выравнивание неравномерностей поля температур в поперечном сечении пучка повыщает надежность работы теплообменного аппарата, а интенсификация теплообмена улучшает его массо-габаритные характеристики. Для расчета полей температур в закрученных пучках требуется изучить процесс тепломассо-переноса и определить эффективный коэффициент турбулентной диффузии Лг, или безразмерный коэффициент/Г3, определяемый по (4.3) и используемый для замыкания системы дифференциальных уравнений, описывающих течение в пучке. [c.110]

В линейную форму дифференциального уравнения энергии входит коэффициент температуропроводности а. Он представляет собой отношение теплопроводности среды к ее объемной теплоемкости. Это отношение можно рассматривать как меру скорости изменения температуры единицы объема тела при прохождении через него теплового потока, пропорционального коэффициенту теплопроводности. Коэффициент температуропроводности пропорционален скорости распространения изотермической поверхности. В уравнении теплопроводности коэффициент температуропроводности осуществляет связь между пространственным и временным изменением температуры. Если коэффициент теплопроводности X характеризует теплопроводящие свойства, то коэффициент температуропроводности а характеризует теплоинерционные свойства среды. Коэффициент температуропроводности показывает, с какой скоростью в неравномерно нагретой среде происходит выравнивание температуры, 18 [c.18]

Увеличение коэффициента энергии ступени при уменьшении осевого зазора может наблюдаться только в случаях парциальной ступени турбины или коротких лопаток с большой величиной радиального зазора, когда аналогичное выравнивание неравномерностей потока по радиусу приводит к более значительным потерям. Следует, однако, учитывать, что при уменьшении осевого зазора возрастает неравио-г1ерность поля скоростей потока, входящего на вращающуюся ре- [c.384]

Появление потерь от перерасширения горла в воздухозаборниках внешнего сжатия обусловлено тем, что при излишне большом горле поток заполняет лишь часть его проходного сечения. Остальную же часть площади горла в таком случае занимает зона отрыва. Это объясняется тем, что поток при его отрыве прижимается центробежными силами к периферийной части канала и в области горла занимает примерно одну и ту же площадь независимо от фактической площади проходного сечения канала. Но увеличение размеров зоны отрыва вызывает значительную неравномерность потока за горлом, и его последующее выравнивание приводит к значительному снижению полного давления, что уменьшает коэффициент Ствх. [c.272]

На участке расширения происходит преобразование кинетической энергии в потенциальную, сопровождаемое большой потерей энергии. На участке перехода неравномерный профиль осредненных скоростей в сечении х — х постепенно выравнивается и приобретает форму, характерную для равномерного течения. Это выравнивание профиля осредненной скорости и постепенное затухание повышенных по сравнению с равномерным потоком пульсаций скорости сопровождается сравнительно небольшой потерей энергии. Таким образом, основные потери энергии происходят на участке расширения вследствие того, что между транзитным потоком и циркуляционными зонами возникают значительные силы взаимодействия. Если жидкую поверхность раздела заменить твердой криволинейной стенкой такого же очертания, то потери энерши на участке расширения заметно уменьшатся, так как силы взаимодействия между транзитным потоком и указанной твердой стенкой существенно меньше, чем между транзитным потоком и циркуляционными зонами. Потери энергии на местном сопротивлении определяются по формуле (72), в которой в качестве характерной скорости можно принять как скорость и, в сечении 1—1, так и скорость V2 в сечении 2—2. Разумеется, величина коэффициента сопротивления в формуле (72) будет зависеть от того, какая скорость принята в качестве. характерной. Поэтому различают коэффициенты 1 и 2, вычисленные по скоростям соответственно в сечениях I—1 и 2—2 [c.71]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...