Поток осесимметричный

Подставим (11.47) в (II.46), при этом учтем, что нас интересует только изменение давлений поперек потока, т. е. при изменении а. Поток осесимметричный и изменения давлений по Q для данного R не будет изменение давлений с изменением з определятся по уравнению Бернулли в относительном движении (II.40). После подстановки получим [c.34]

Следует подчеркнуть, что приведенные рассуждения о единственности решения справедливы лишь в предположении непрерывности всех функций и их производных до второй включительно в области течения. Поэтому при разработке численных методов интегрирования уравнений задачи весьма существенно обеспечение непрерывности скорости потока и ее первых производных при склейке решений между областями Л и Б и между решетками. При наличии в потоке осесимметричных поверхностей разрыва (например, типа вихревого диска )) вопрос о единственности решения более сложен и в каждом частном случае требует специального исследования. [c.304]

При течении в сопле с начальной закруткой по закону твердого тела возникает зона обратных токов и в области сужения сопла образуется критическая линия, на которой продольная составляющая скорости внешнего потока г l обращается в нуль. Эта линия является особой для уравнений пограничного слоя. Аналогичная особенность возникает при расчете пограничного слоя в гидродинамической модели вихревой форсунки [1], а также при обтекании закрученным потоком осесимметричного тела с протоком и затупленными передними кромками. [c.538]

При исследовании осесимметричных струйных течений был получен один точный теоретический результат. В 2 было отмечено, что в плоской задаче струи в бесконечности за препятствием расширяются по параболическому закону, причем сопротивление препятствия выражается через параметр параболы. М. И. Гуревичем (1947) было доказано ), что при струйном обтекании неограниченным потоком осесимметричного тела расстояние вдоль оси симметрии х при х оо связано с радиусом каверны у соотношением [c.24]

При составлении уравнений неустановившегося движения рабочей среды в длинной цилиндрической круглой трубе будем считать поток осесимметричным с достаточно малыми изменениями температуры и давления для того, чтобы вязкость среды могла приниматься постоянной. Условимся также, что объемная вязкость среды при исследуемых процессах может не учитываться. При сделанных предположениях уравнения Навье-Стокса (9.2) в цилиндрических координатах, у которых ось х направлена по оси трубы, а координата г определяется по радиусу поперечного сечения трубы, приводится к двум уравнениям [c.190]

Обтекание эллипсоидальной частицы поступательным стоксовым потоком. Осесимметричная задача об обтекании эллипсоидальной частицы поступательным стоксовым потоком допускает точное аналитическое решение. Ограничимся здесь краткой сводкой соответствуюш,их результатов, изложенных в [178]. [c.65]

Рис. 2.14. Обтекание потоком осесимметричного (а) и плоского (б и в) воздухозаборников при больших углах атаки

Построим в соответствии с формулой (VI.5) кривую свободного зеркала при безнапорном движении воображаемой жидкости, имеющей для единицы объема вес бу, и обозначим высоту динамического уровня жидкости в скважине через /, а высоту невозмущенного зеркала — через Такой кривой является, например, кривая, изображенная на рис. 36, при условии, что поток осесимметричный и Гс — радиус скважины. Если построенную кривую повернуть на угол 180°, вращая чертеж вокруг оси Ог, получим ту линию раздела между водой и нефтью, которая [c.230]

Дифференциальные уравнения (1-37)— (1-41) приближенно описывают течение дисперсного потока в общем виде и могут иметь множество решений. Для того чтобы в конкретной задаче получить однозначное решение, необходимо наложить дополнительные связи, описывающие все характерные частные особенности рассматриваемого случая. Перечень этих связей, которые необходимо знать наперед, называют условиями однозначности или расширенными краевыми условиями. Пусть, например, рассматривается осесимметричный поток газовзвеси в вертикальном канале постоянного сечения. В этом случае [c.116]

Для аппаратов с центральным подводом потока предложено использовать распределительное устройство (рис. 10.27, а), состоящее из криволинейного осесимметричного щелевого диффузора, имеющего сплошную 3 и перфорированную 4 стенки и криволинейную решетку 5 [А. с. 801866 (СССР)]. Устройство имеет следующие геометрические характеристики 5 FJF = 25 F JF ,,,. ----- 1 Ар. у/Я,, = 0,33. Эквивалентный угол расширения диффузора а,, = 12°. Расстояние от распределительного устройства до слоя Я = 0,Ш,.. Криволинейные поверхности спроектированы по лемнискате. Для аппаратов большого диаметра (Я,, — несколько. метров) используются конические поверхности, вписанные в лемнискату. Перфорированные стенки 4 п 5 могут быть выполнены из решеток или сеток при f 0,3. [c.291]

Очень часто закрученные течения, особенно в каналах представляют собой свободно-вынужденный вихрь. Граница между ними для осесимметричных каналов представляет собой также осесимметричную условную поверхность раздела вихрей. В зарубежной научно-технической литературе такой составной закрученный поток принято называть вихрем Рэнкина. Разделительная фаница для вихря Рэнкина определяется радиусом разделения вихрей Tj. Для Tj <г< г, движение газа подчиняется закону потенциального вихря, а для области О < г < — закону движения вынужденного вихря. В 1 л. 1.2 приведены общие характеристики вихрей [44]. [c.24]

В закрученном потоке могут существовать значительные градиенты осевой составляющей скорости. В вихревой трубе такое состояние движения имеет наиболее ярко выраженный характер вследствие наличия интенсивного противотока. С этой точки зрения приосевой вихрь можно рассматривать как осесимметричную струю, втекающую в поток с несколько отличной плотностью, и, естественно, ожидать эффекты, которые наблюдаются в слое смешения такой струи [18]. Как показано в работе [20], в слое смешения развиваются когерентные вихревые структуры с детерминированной интенсивностью и динамикой распространения. Так, в частности, при движении вниз по потоку расстояние между соседними вихрями увеличивается, что приводит к уменьшению частоты их обнаружения. Очевидно, в этом случае должна иметь место связь таких структур с высокочастотной неустойчивостью в вихревых трубах. [c.117]

Особого рода неустойчивости возникают при переходе закрученного течения в покоящуюся среду. Эксперименты на вихревых форсунках и горелках показали, что при выходе закрученного потока из горловины соответствующего вихревого устройства развиваются вторичные течения, происходит так называемый распад вихря. Считается [62, 237], что существуют 3 основных вида распада осесимметричный, спиральный и в виде двойной спирали. [c.145]

Общая постановка осесимметричных задач обтекания пузырьков потоком жидкости [c.18]

Полученные в данном разделе уравнения с граничными условиями будут использованы при постановке и решении разнообразных конкретных задач обтекания осесимметричных пузырьков потоком жидкости. [c.21]

Рис. 39. Осесимметричный пузырек газа в сдвиговом потоке вязкой жидкости.

Течение жидкости является осесимметричным, поэтому используем цилиндрическую систему координат (г, г, ср) с центром, помещенным в точку набегания потока жидкости на пузырек (см. рис. 60, 6). В терминах стоксовой функции тока запишем уравнение установившегося движения жидкости в виде [48] [c.210]

Направляющие аппараты компрессоров и сопловые аппараты турбин. Они деформируют поле скоростей и давлений потока, вызывая образование аэродинамических следов , в которых полное давление отличается от полного давления в межлопаточных каналах. Возмущение от направляющих аппаратов способно распространяться и против потока. Осесимметричный поток (Sn= ) на некотором отдалении от фронта решетки направляющих лопаток при подходе и выходе из нее деформируется в поворотно-симметричный с порядком симметрии Sn==z, где 2 — число нанравляющих (сопловых) лопаток, размещенных равномерно по окружности. Соответственно порождаются гармоники с номерами, равными числу лопаток и кратными ему. Наиболее сильно поток деформируется на нерасчетных режимах работы направляющих аппаратов (при больших углах атаки). [c.142]

КОНИЧЕСКОЕ ТЕЧЕНИЕ — класс автомодельных сверхзвуковых установившихся движений идеального газа (см. Автомодельное течение), отличающихся тем, что все параметры газа, характеризующие течение (скорость, плотиость, давление и т. д.), сохраняются постоянными на лучах (прямых линиях), проходящих через одпу точку в пространстве, н могут изменяться лишь нри переходе от одного луча к другому. Простейшее К. т. возникает при обтекании прямого кругового конуса равномерным сверхзвуковым потоком, причём ось конуса либо параллельна направлению потока (осесимметричное К, т.), либо составляет с ним нек-рый угол (пространственное К. т. или обтекание конуса иод углом атаки). При осесимметричном обтекаиии конуса равномерный сверхзвуковой поток тормозится сначала в конич. ударной волне, присоединённой к вершине конуса, а затем в конич. волне сжатия, примыкающей к ударной волне, осуществляется дальнейшее изоэнт-ропийное торможение и дополнит, поворот потока до направления, соответствующего направлению поверхности обтекаемого конуса (рис. 1 к ст. Автомодельное течение). [c.441]

В соответствии с практическими потребностями учета свойств действительного потока газа через турбомашину, коэффициент изо-энтропичности а приходится задавать не постоянным вдоль линий тока (как должно быть в потоке идеального газа), а как функцию координат, учитывая, что энтропия в действительности возрастает вдоль линий тока. При этом уравнение процесса (43.10) принимает самостоятельное значение и не может рассматриваться как следствие уравнений Эйлера и энергии. Оставаясь в рамках представлений об осредненном потоке идеального газа, в этом случае следует допустить наличие в идеальном потоке осесимметричного поля сил (эквивалентных силам трения), направленных против скорости. Эти дополнительные силы можно явно выделить в уравнениях Эйлера из производных от р. Очевидно, чао уравнения Эйлера в проекциях на окружное и меридианное направ.аения определяют соответствующие проекции полной элементарной силы, включая силу трения, действуюшу ю на газ. Уравнение Эйлера в проекции на линиЮ тока в таком смысле здесь не используется, а его интеграл (который уже нельзя назвать плтегралом Бернулли) вновь совпадает с уравнепием энергии, в котором следует учесть подвод тепла, равного работе [c.304]

Осесимметричное обтекание ожнвального тела Рэнкина. Обтекается тело вращення, которое создается точечным потенциальным источником, помещенным в однородный поток,-осесимметричный аналог плоского полутела, показанного на фото 2. Это тело имеет настолько плавные очертания, что при нулевом угле атаки и при числе Рейнольдса, рассчитанном по диаметру и равном 6000, поток остается безотрывным и ламинарным. Визуализация линий тока осуществлена с помощью мелких пузырьков воздуха в воде, освещенных световым ножом в срединной плоскости. Фото ONERA. [ Verle, 1962] [c.21]

Применение при изучении двухмерного потока очевидно, что x = r os0 и / = rsinO. При добавлении линейной координаты г получается полярно-цилиндрическая система г, 0, г), показанная на рисунке слева, очень удобная для анализа потока, осесимметричного относительно оси г. [c.33]

В [5] приведены необычные на первый взгляд сведения о том, что после укорочения задних (кормовых) участков профилей крыла и киля самолета Конкорд путем введения донного торца сопротивление уменьшилось. Аналогичные результаты получены в [6] при экспериментальном исследовании обтекания дозвуковым и трансзвуковым потоком осесимметричного тела с задним торцом. Исследования проведены при разных укорочениях тела путем введения торца. Эти результаты также показывают, что введение донного торца до определенного размера не увеличивает сопротивление. [c.489]

Работа посвящена исследованию сверх- и гиперзвуковых двумерных течений вязкого газа в каналах в присутствии нормального к плоскости течения магнитного поля в режиме МГД-генератора. Ранее такие исследования проводились только в случае дозвукового или умеренного сверхзвукового режимов движения проводящей среды. Первые исследования были выполнены в одномерной постановке (см. [1]), затем с использованием двумерных уравнений Эйлера [1, 2], и только в последнее время стали учитываться эффекты вязкости в рамках уравнений Павье-Стокса [3, 4]. Однако ряд новых технических приложений потребовал существенного распЕирения диапазона чисел Маха, что в свою очередь вызвало необходимость учета эффектов вязко-невязкого взаимодействия и возникающих при торможении магнитным полем необратимых газодинамических потерь. В [5] получены новые результаты по торможению сверхзвукового потока осесимметричным магнитным полем в круглой трубе. Они обобщили данные невязкого исследования [2] на случай ламинарного и турбулентного течения. [c.575]

Рассмотрим уравнение энергии дисперсного потока (1-50) применительно к гидромеханически и термически стабилизированному потоку газовзвеси, движущемуся в прямой круглой трубе. Примем, что <7ст = onst, поток несжимаем, а его физические параметры неизменны. Тогда для осесимметричного стационарного течения R цилиндрических координатах (г — текущий радиус канала, х — продольная координата, направленная по оси движения), пренебрегая осевым теплопереносом d tT ldx = d tfdx = 0 я полагая n= r = 0, взамен (1-5П) получим [c.202]

Используя методы, аналогичные изложенным, исслсдоиатсли [191] получили решение для осесимметричного потока. Ими был рассмотрен общий случай течения по кольцевой трубе, которая в пределе переходит в трубу круглого сечения. Теоретические выводы были довольно хорошо подтверж.тены экспериментально. [c.136]

Рассмотрено исследование процесса энергораэделения в интенсивно закрученных потоках при их протекании по осесимметричным каналам вихревых труб. Проанализированы существующие модели эффекта Ранка и дана усовершенствованная методика расчета характеристик вихревых труб. Приведены методики расчета и конструирования вихревых устройств. Описаны основанные на однорасходной вихревой трубе вихревые горелки, воспламенители, плазматроны, их конструкции и методики расчета. [c.2]

Улиточный сопловой ввод более качественно готовит поток на входе в цилиндрический отводящий патрубок или осесимметричный канал — камеру энергоразделения вихревой трубы, что обеспечивает больщую начальную равномерность закрученного потока. Его геометрическими характеристиками являются ширина Л и высота а подводящего канала, диаметр d отводящего патрубка или камеры энергоразделения для вихревых труб, длина L патрубка или длина С камеры энергоразделения. Кроме того, для улиточного соплового ввода задается еще один геометрический параметр — наименьшее расстояние между кромкой улиточного канала и поверхностью отводящего канала или камеры энергоразделения. Следуя [18], обозначим его у (рис. 1.1,6). Для У-за-кручивающего устройства геометрический безразмерный комплекс, являющийся аналогом закрутки, определяется выражением п= d(d+а + 2с)/ аЬ) [18, 196]. [c.12]

Одной ИЗ наиболее характерных особенностей течения закрученного потока по осесимметричному каналу является открытый в 1931 г. французским инженером металлургом Ж.Ж. Ранком эффект, заключающийся в существенной температурной неравномерности в потоке газа по сечению канала. При определенной конструкции устройства с закрученным потоком его удается разделить на два потока, различающиеся по полной энтальпии. Это явление получило название эффекта Ранка, или эффекта энергоразделения [244, 247]. [c.26]

Вихревой эффект, или эффект Ранка реализуется в процессе течения интенсивно закрученного потока по осесимметричному каналу, на торцевых поверхностях которого устанавливаются ограничительные элементы — лроссель на горячем и диафрагма с центральным отверстием на холодном концах трубы. При определенном сочетании режимных и конструктивных управляющих параметров из отверстия диафрагмы истекает некоторая охлажденная часть исходного закрученного потока, а из дросселя — другая подогретая его часть. При этом на основе закона сохранения вещества можно составить уравнение баланса массы для вихревой трубы классической схемы с одним источником подвода газа через закручивающее сопло [c.38]

Микро- и макроструктур закрученного потока представлякгг особый интерес для понимания физического механизма процессов течения и тепломассообмена. На структуру турбулентного течения существенно влияют особенности радиального распределения осредненных параметров и кривизна обтекаемой газом поверхности. При этом поле турбулентных пульсаций при закрутке всегда трехмерно и имеет особенности, отличающие его от турбулентных характеристик осевых течений [16, 27, 155, 156]. Одно из основных и характерных отличий состоит в том, что в камере энергоразделения вихревой трубы наблюдаются значительные фадиенты осевой составляющей скорости, характеризующие сдвиговые течения. Эти градиенты наиболее велики на границе разделения вихря в области максимальных значений по сечению окружной составляющей вектора скорости. Приосевой вихрь можно рассматривать как осесимметричную струю, протекающую относительно потока с несколько отличной плотностью, и естественно ожидать при этом появления эффектов, наблюдаемых в слоях смешения струй [137, 216, 233], прежде всего, когерентных вихревых структур с детерминированной интенсивностью и динамикой распространения. Экспериментальное исследование турбулентной структуры потоков в вихревой трубе имеет свои специфические сложности, связанные с существенной трехмерностью потока и малыми габаритными размерами объекта исследования, что предъявляет достаточно жесткие требования к экспериментальной аппаратуре. В некоторых случаях перечисленные причины делают невозможным применение традиционных [c.98]

В частности, в осесимметричных струях такие структуры идентифицируются с неустойчивостью вихревого слоя и его сворачиванием в концентрации завихренности — вихри. Снос этих вихрей вниз по потоку сопровожцается процессом их последовательного слияния попарно, что и определяет расширение слоя смешения. Каскад попарных слияний вихрей заканчивается образованием последовательности клубков. В конце начального участка крупномасштабные клубки разрушаются и генерируют мелкомасштабную турбулентность. Взаимодействие упорядоченных, когерентных структур с хаотическим турбулентным фоном определяет динамику развития структурного турбулентного движения. [c.127]

При осесимметричном и спиральном распаде поток сильно турбулизируется и, как считают, служит предвестником рециркуляции. [c.145]

Важный к.ласс трехмерных течений в системах газ—жидкость состав.ляют течения, образующиеся при обтекании осесимметричного пузырька потоком жидкости, параллельным его [c.18]

В математическую постановку задач об обтекании осесимметричного пузырька ПОТОКОЛ1 жидкости входит также условие на бесконечном удалении от газового пузырька. Иными словами, нужно задать вид невозмущенного потока жидкости, обтекающего газовый пузырек. Например, в системе координат, неподвижной относительно пузырька, для однородного потока жидкости, движущейся со скоростью и в сторону отрицательных значений осп з, условие на бесконечности примет вид [c.20]

Характер течения газового потока в таком осесимметричном сопле ыало отличается от течения в искаженном (в виду малости искажения контура). Параметры течения в этом сопле можно определить различны ш способами. Наиболее просто распределение давле(шя а скорости опреде-мются по одномерной теории (известно распределение газодинамической функции ц ( -1 j), однако при втом получается относительно большая погрешность в определении возмущенных боковых сил и моментов (в сторону их завышения). К атому особенно "чувствительна" начальная часть сопла в пределах О i х s. Более точные результаты получаются в случае учета двумерности потока в осесимметричной сопле. Для опредеяаниа параметров 1 азов(лго потока в этом сляае удобно использовать метод, описанный в [2]. Полученные давления и скорости будем называть пара- [c.21]

При расчете обтекания затупленного тела решение уравнений (3) ищется а области, ограниченной поверхностями ударной волны и тела, осью симметрии для осесимметричного течения, и поверхностью, целвкоы лежащей в сверхзвуковой части течения. В качестве граничных условий душ газа используются соотношениями Рэнкина-Гюгонио на ударной волне, условие непротекания на поверхности гела. Параметры частиц на ударной волне считаются известными и такими же как в набегапцем потоке [c.63]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...