Коэффициент выравнивания потока решетки

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]

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]

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]

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]

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]

Учитывая, что для одной и той же решетки величины р2, и т 2=1 )пр 2 в бесконечности, вычисленные по формулам (52.8)—(52.10) на конечном расстоянии от кромок, не должны зависеть от этого расстояния, и предполагая справедливым закон выравнивания скорости (52.15), по полученным формулам (строго говоря, в пределах тол ,ко основной зоны закромочного следа, а практически во всем потоке) молено вычислить изменение оценочных коэффициентов 9к к=1— пр к- а также средних величин давления и углов потока в функции расстояния от кромок. [c.383]

Поток выравнивается настолько близко за кромками, что, например, изменение в конструктивно допустимых пределах осевого зазора между неподвижной и вращающейся решетками турбомашины практически не может влиять на ее коэффициент энергии за счет соответствующего изменения потерь выравнивания в плоском потоке. [c.384]

Вязкость жидкости в плоском потоке через решетку проявляется в образовании на профилях тонкого пограничного слоя, в отрыве потока, по крайней мере у выходной кромки, появлении за ней разрежения и выравнивании следов за решеткой. При этом возникают, обычно малые, изменения параметров основного потока по сравнению с определенными в идеальной модели невязкой жидкости. Эти изменения при одномерном рассмотрении потока характеризуются оценочными коэффициентами потерь скорости (импульса) ф, расхода х и энергии т , которые входят в гидродинамический расчет турбомашины, [c.132]

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]

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]

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]

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]

При некоторых допущениях формулы (52.6) — (52.10), полученные автором в 1949 г. [73], решают задачу об определении основных оценочных параметров решетки по параметрам пограничного слоя, известным на выходных кромках профилей. Эта задача (только для коэффициента потерь) впервые была решена Л. Г. Лойцянским [49], [50] путем приближенного интегрирования уравнений пограничного слоя вдоль следа за профилем решетки. В отличие от упомянутой работы полученные формулы выведены без каких-либо упрощающих предположений о процессе выравнивания следа и определяют все параметры потока в бесконечности. В частном случае несжимаемой жидкости и бесконечно тонких кромок такие же формулы были получены в более поздней работе Шлихтинга и Шольца [131]. [c.378]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...