Коэффициент выравнивания потока сопротивления

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]

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]

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]

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]

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]

Коэффициент лобового сопротивления контейнера определяли пружинным динамометром. Контейнер, закрепленный в 20 м от входа в трубопровод, обдувался потоками воздуха с несколькими различными расходами. Перепад давлений на контейнере определяли наклонными пьезометрами, а расход (после предварительного выравнивания скоростей потока специальной диафрагмой) — лопастным анемометром на выходе первого участка, расположенного на расстоянии 246 м от входа. В результате обработки данных по формуле [c.122]

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]

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]

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]

В промежуточных пароперегревателях скорость пара с целью снижения их гидравлического сопротивления принимают несколько меньшей шр=300- 400 кг/(м -с). При указанных скоростях пара значение коэффициента теплоотдачи от стенки к пару составляет аг>2000 Вт/(м -К), что обеспечивает достаточно хорошие охлаждение металла труб и его температуру в пределах /ст = /п +50 °С. Для выравнивания температуры пара по отдельным змеевикам при температуре его более 450 °С пароперегреватель разделяют на последовательно включенные по пару части с перемешиванием пара между ними. Перемешивание пара обеспечивается в смесительных коллекторах, к которым присоединены змеевики отдельных частей пароперегревателя. Кроме того, осуществляют переброс пара из змеевиков, расположенных в одной части газохода, в змеевики другой части. Подводить пар к раздающему коллектору рекомендуется рядом труб по всей его длине. Применение подвода и отвода пара по схеме П не рекомендуется. Использование схемы 2 допускается при условии размещения пакетов пароперегревателя таким образом, чтобы участки змеевиков с минимальным расходом и максимальной температурой пара размещались в зоне минимальных тепловых потоков. Подробно схемы подвода и отвода пара рассхмот-рены в гл. 10. [c.390]

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]

При неизотермичеоком течении жидкости, когда вязкость и другие физические свойства не остаются постоянными, само понятие о длине гидродинамического начального участка нуждается в уточнении. В общем случае в качестве длины начального участка целесообразно принять то расстояние от входа в трубу, на котором пограничный слой, развивающийся на ее стенках, заполняет все сечение трубы и исчезает влияние начального распределения скорости. Из такого определения следует, что профиль око-,рости и коэффициент сопротивления за пределами начального участка при изотермическом движении остаются постоянными, а при неизотермическом движении могут изменяться по длине. В последнем случае полная стабилизация профиля скорости может наступить лишь после того, как произойдет полное выравнивание температуры но сечению потока. [c.143]

СКОЛЬКО,одинаковых грузов (тел). Если расстояния между ними не обеспечивают выравнивание структуры потока, взаимное влияние обтекаемых тел может изменить величину общих аэродинамических сопротивлений. Поэтому использование в расчетах принципа наложения сопротивлений (суперпозиции) для такого случая может оказаться необоснованным. Нами были исследованы аэродинамические сопротивления группы цилиндров при их числе п ,=2 и 3. Эксперименты показали, что при расстояниях между грузами (15 30) D общий коэффициент сопротивления группы оказывается меньше суммы коэффициентов Сг Для отдельных тел. В этом проявляется взаимное влияние обтекаемых грузов на величину аэродинамических сопротивлений. Эксперименты носили ограниченный характер, однако результаты их имели определенное методическое значение, поскольку подтвердили необходимость учета взаимного влияния грузов, снижающего общие сопротивления, при неболь-UIHX (до 30 D) расстояниях между ними. [c.43]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...