График пульсации скоростей

Осредненная скорость может быть определена графически в результате соответствующей обработки графика пульсации. Для этого, имея в виду, что т [c.128]

Введение понятия осредненной скорости имело существенное значение для изучения механизма турбулентного режима. Как показывает обработка графиков пульсации, несмотря на кажущуюся беспорядочность изменения скорости, величина осредненной скорости за достаточно большое время остается постоянной. Поэтому в турбулентном потоке вместо поля мгновенных скоростей можно рассматривать поле осредненных скоростей, и в дальнейшем, говоря о скоростях элементарных струек в турбулентном потоке, мы всегда будем иметь в виду именно эти осредненные по времени скорости. Поступая подобным образом, можно также рассматривать турбулентное движение как движение установившееся, хотя, строго говоря, оно является неустановившимся, поскольку линии тока в каждый данный момент времени изменяют свою форму. [c.128]

На рис. 4.16 показана типичная кривая изменения во времени продольной составляющей скорости (график пульсации). Изменения скорости кажутся беспорядочными, однако можно отметить, что осредненное за достаточно длинный промежуток времени Т значение скорости сохраняется все же постоянным. Это значит, что скорость непрерывно пульсирует около некоторого среднего (осредненного во времени) значения (пульсировать— [c.170]

Рис. 4-10. Схема графика пульсаций продольной актуальной скорости для неподвижной точки пространства А (рис. 4-8) и — осредненная продольная скорость

Рис. 4-11. Продольное и поперечное направления турбулентного потока а — схема графика пульсаций поперечной актуальной скорости для неподвижной точки А пространства б - поперечный обмен объемами жидкости dV (через площадку da)

Изменение во времени в данной точке пространства может быть представлено графиком на рис. 4-10. Этот график, относящийся к определенной точке пространства (например, к точке А), называется графиком пульсации продольной скорости. [c.144]

Аналогично можно построить график пульсации поперечной скорости (uj, (рис. 4-11,4 [c.144]

Рис. 4-13. Графики пульсации продольной актуальной скорости для потоков на рис. 4-12

Для построения зависимостей, характеризуюш их процесс сушки, были использованы два допущения а) процесс тепло- и массообмена в сушиле считался стационарным и б) скорость движения ленты принималась неизменной во времени. Первое допущение идеализирует процесс, так как в действительности в сушиле наблюдались пульсации скорости потока газа и колебания температуры газа. Второе предположение, как правило, выдерживалось па протяжении всего опыта. В результате обработки экспериментальных данных были получены графики зависимости времени сушки температуры ленты и влажности ленты (рис. 2), а также зависимости относительной влажности и температуры газа от длины пути движения ленты (рис. 1). [c.216]

Практически удобная гипотеза представления турбулентного потока ветра состоит в том, что на некоторую в среднем установившуюся скорость потока воздуха накладываются скорости порывов. Поэтому давление ветра на поверхность сооружения носит такой же характер, т. е. на установившееся в среднем давление, которое практически постоянно, накладывается пульсация давления, носящая случайный характер. На рис. 6.1 приведен график пульсации скоростного напора, на котором ясно видна постоянная до и случайная составляющая. Случайный характер порывистости ветра обусловлен многими факторами, к которым можно отнести неоднородность атмосферы, изменчивость рельефа местности и пр. [c.215]

Изобразим графически изменения этих составляющих в зависимости от времени. Для этого по оси ординат отложим значения составляющей мгновенной скорости в данной точке, а по оси абсцисс — соответствующее этим значениям время наблюдения 1. На рис. 57 приведен такой график для осевой составляющей мгновенной скорости (соответствующей направлению главного движения всего потока), имеющей наибольшее значение для практических целей. Этот график называют графиком пульсации. Изменение величины какой-либо составляющей мгновенной скорости во времени называют пульсацией скоростей. Явление пульсации может быть обнаружено в потоке с помощью точных приборов. Поскольку мгновенная скорость в данной точке не постоянна, а изменяется во времени, в гидродинамике для удобства исследования потока вводится понятие осредненной скорости, представляющей собой среднюю местную скорость [c.94]

Усредненную скорость можно определить графически в результате соответствующей обработки графика пульсации. Для [c.117]

На рис. 4-3 показана осциллограмма колебаний скорости в определенной неподвижной точке турбулентного потока, имеющего неизменную среднюю скорость течения. Мгновенная скорость пульсирует около некоторого среднего во времени значения. Помимо показанного на графике рис. 4-3 изменения абсолютной величины ш, происходит еще и изменение направления мгновенной скорости. Отклонения мгновенной скорости и) от средней во времени гд называют пульсациями скорости или пульсационными скоростями ш при этом = ш—гд. [c.125]

На рис. 8.26 приведены профили интенсивности всех трех компонент пульсаций скорости для пристенной области турбулентного потока в трубе. Кривые на этом рисунке получены обобщением большого количества опытных данных разных авторов, но сами опытные точки не нанесены, чтобы не загромождать графики. Характер зависимости интенсивности компонент пульсаций скорости от поперечной координаты подробно обсуждается в п. 8.7.3. [c.175]

На фиг. 3 представлены безразмерные профили скорости и пульсаций скорости для острой кромки / на расстоянии 2.5D от среза при внешнем акустическом возбуждении с частотами 100 и 900 Hz. Кроме того, на этом же графике приведен профиль скорости на срезе для той же кромки. Интенсивность пульсаций скорости при внешнем акустическом возбуждении отличается от интенсивности пульсаций скорости без акустического возбуждения как на оси струи, так и в слое смешения. Но на оси струи [c.28]

По мере распространения в направлении преграды интенсивность ударной волны убывает из-за радиального течения приблизительно обратно пропорционально пройденному расстоянию. Через время t = 0.054 мс с начала истечения ударная волна достигает преграды и скачком повышает давление на ней до величины р = 0.185 (120 МПа). Затем на преграду начинает натекать струя, и давление на преграде увеличивается. Максимальное давление около р = 0.9 (580 МПа) наблюдается через время = 0.156 мс, которое соответствует времени установления параметров на преграде, рассчитанному по начальной скорости истечения струи = 2Цщ). График изменения давления в обших чертах повторяет график изменения скорости истечения струи с соответствующим запаздыванием по времени. После сгорания пороха давление быстро уменьшается, стабилизируясь на заключительной стадии. Пульсации давления и скорости потока на этой стадии истечения связаны с отражением волн от границы раздела пороховые газы - вода. [c.36]

Рис. 4-10. График пульсации продольной актуальной скорости.

Рис. 4-п. а) График пульсации поперечной актуальной скорости б) Поперечный обмен объемами жидкости (через площадку й<л) [c.117]

Экспериментальные результаты. На фиг. 3 (внутренний диаметр стеклянной трубы 18 мм) п фиг. 4 (внутренний диаметр стеклянной трубы 22 мм) показаны результаты опытов, проведенных при отсутствии пульсаций расхода на входе в рабочий участок. Эти данные получены при изменении входной скорости II температуры жидкости для каждого внутреннего диаметра стеклянной трубы. На графиках по одной оси откладывается критическая тепловая нагрузка при определенной скорости, по другой оси — паросодержание на выходе из рабочего участка вычисленное по уравнению теплового баланса. [c.236]

Рис. 2. График распределения пульсаций осевой скорости за диафрагмами при различных значениях Re

Осредненные скорости турбулентного потока удовлетворяют тем же граничным условиям, что и истинные скорости в ламинарном течении (например, усредненная скорость нетвердой стенке равна нулю). Соответственно этому пульсации затухают при приближении к стенке. На рис. 1.37 [89] приведены графики изменения в прямоугольном канале осредненных скоростей, а также продольных и поперечных пульсаций. Можно видеть, что пульсации в непосредственной близости от стенки резко уменьшаются. На рис. 1.38 показан график [c.44]

Осредненная местная скорость. Пульсационная скорость (пульсационная добавка). Выделим на графике пульсации продольной составляющей скорости (рис. 4-10), относящемся к определенной точке пространства А, достаточно большой отрезок времени и затем в пределах этого отрезка осредним величины (uj проведем прямую АВ с таким расчетом, чтобы площадь прямоугольника AB D (Hab d) равнялась площади фигуры A B D (O b d), ограниченной кривой графика пульсации [c.144]

Изменение периода пульсации скорости теплоносителя в кассетах без учета и с учетом влияния труб, подводящих пар и отводящих конденсат, меняется подобным образом и несущественно отличается по величине. Из анализа графиков видно, что пульсация массовой скорости с периодом колебаний до нескольких десятков секунд возможна даже при небольших значениях уровня конденсата в трубах кассет. Отмечено, что отношение У Tмa i g может изменяться в пределах от 2 до 4. При А/о1 (A oi+A oa) 0,06-4-0,1 опасность представляют пульсации массовой скорости с большим периодом колебаний и большой амплитудой i(t). Верхняя граница колебаний определяется условием, когда т ер— а нижняя, когда Тиер—>-0. [c.270]

Корсин и Кистлер еще в 1954 г. одними из первых показали, что вдали от стенки значения деленных на и средних квадратичных значений компонент пульсационной скорости в пограничных слоях на гладкой и на шероховатой пластинах оказываются примерно одинаковыми. В последующие годы родственные результаты, относящиеся к целому ряду статистических характеристик пульсаций скорости в турбулентных течениях жидкости вдоль гладких и шероховатых стенок, были получены и многими другими исследователями см., например, обзорную статью Кадера и Яглома (1984), глава 1, 3, где можно найти много относящихся сюда ссылок. В частности, в этой статье приведен сводный график зависимости нормированного спектра продольных пульсаций скорости Еп(к)1ги от кг, полученный по данным измерений [c.259]

Опыты показывают, что свободная турбулентность имеет двоякую структуру. Основная часть пульсаций имеет сравнительно малый масштаб и высокие частоты от нескольких килогерц до 200 Гц и содержат основную часть турбулентной энергии. На эту структуру налагается система больших вихрей с частотой пульсаций порядка 20.... 30 Гц. Расширение свободных турбулентных струй определяется движением этих вихрей, для которых справедлива зависимость (17.6). Большие вихри искривляют границы пограничного слоя с ядром постоянной скорости и с окружающей средой и осуществляют захват нетурбулентной жидкости. Эта модель предполагает наличие сравнительно резкой границы между турбулентной и нетурбулентной жидкостью, что подтверждается опытом. В тонком слое, в месте соприкосновения турбулентной и нетурбулентной жидкостей, должна проявляться вязкость, так как передача завихренности может происходить только за счет сил сдвига. Этот тонкий слой называется ламинарным надслоем, по аналогии с ламинарным подслоем в турбулентном пограничном слое на твердой поверхности. Очевидно, что в области границ струйного пограничного слоя течение имеет перемежающийся характер, так как через данную точку пространства хаотически во времени проходят моли жидкости различной степени турбулентности. На рис. 17.1 сопоставляются поле скорости и коэффициент перемежаемости у (см. п. 6.1) в сечении основного участка струи. Вблизи оси струи коэффициент перемежаемости равен единице, а в области границы он резко падает до нуля. Характерно, что ширина струи, определенная по пульсациям скорости, т. е. по у, всегда превышает ширину, определенную по осредненной скорости. График распределения степени турбулентности ги = ы Ыт по сечению основного участка струи показывает неравномерность этого распределения. Максимум интен- сивности примерно соответствует максимуму йи (1у. [c.333]

Зависимость интенсивности пульсаций скорости на оси от частоты U (f), полученная для острой кромки I на расстоянии 2.5D от среза, приведена на фиг. 2. В этом эксперименте при помощи автоматической развертки генератора была получена непрерывная зависимость U (f) по всему спектру в диапазоне частот от 30 Гц до 3.5 кГц. Амплитуда звукового возмущения была постоянна и равна 120 Дб. Из графика видно, что максимум эффекта увеличения интенсивности пульсаций достигается при Sty = = 0.29 (100 Hz), максимум эффекта понижения интенсивности пульсаций скорости достигается при St = 2.6 (900Hz). Так как при ламинарном пограничном слое максимальный эффект высокочастотного воздействия наблюдался при числе Струхаля, построенного по толщине потери импульса, равном 0.017 [6, 9], то можно оценить толщину потери импульса 0 = SteD/Stu = 0.3 мм. Если оценить толщину потери импульса в ламинарном пограничном слое, развивающемся на длине трубы после конфузора, равной 100 мм, то 0 = 0.664/ Uq = 0.2 мм, где V - кинематическая вязкость, а L - длина трубы. Наблюдающееся различие вполне объяснимо, так как пограничный слой развивается и в конфузоре, и поэтому на входе в трубу толщина потери импульса отлична от нуля. [c.28]

Как уже отмечалось,, в процессе упаривания жидкой пленки могут возникать значительные пульсации температуры поверхности трубы, являющиеся причиной появления усталостных трещин. Поэтому в целях повышения срока службы и надежности работы парогенерирующих труб рекомендуется не допускать разности температур между стенкой и средой в зоне ухудшенного теплообмена более чем 80 С. Массовые скорости рш потока, обеспечивающие эту разность температур, могут быть выбраны по графику, приведенному на рис. 12.16 [195]. [c.336]

Анализ усредненных графиков нормированных спектральных плотностей показывает, что на расстоянии 1,6 мм от наружной поверхности наибольший энергетический вклад вносят пульсации с частотами, меньшими 1 Гц (рис. 7.27). По мере удаления от внутренней поверхности относительная доля низких частот в спектре увеличивается. При подаче на вход пароводяной смеси интенсивность пульсаций существенно превышает интенсивность пульсаций при подаче на вход недогретой до кипения воды. Так, при ргг = 700 кг/(м2-с) и 7гр = 0,7 МВт/м на расстоянии 1,6 мм от наружной поверхности интенсивность пульсаций составляет около 9 °С с доминирующим спектром частот 0,2—0,5 Гц. Температура по периметру трубы пульсирует синхронно, длина пульсационной зоны вдоль оси трубы превышает 80 мм. При массовой скорости 1150 кг/(м -с) различия в характере пульсаций при подаче недогретой до кипения воды и пароводяной смеси существенно меньше. [c.268]

На фиг. 4 представлена экспериментально определенная зависимость частоты от средней температуры жидкости для контура длиной 15 м. На этом графике приведены также результаты работы [61 для двух других длин контура. Следует отметить два обстоятельства. Частота пульсаций уменьшается с ростом тедше-ратуры, как это можно было ожидать исходя из уравнения (1) и характера изменения скорости звука, которая в рассматриваемой области уменьшается с ростом температуры. Частота обратно пропорциональна длине контура при заданной средней температуре. Очевидно, что пульсации с повышенной частотой являются акустическими и их длина волны пропорциональна длине контура. Расчет длины волны по уравнению (1) с использованием свойств фреона по данным Ван-Ви и Эбела [17] свидетельствует о том, что длина волны равна длине контура. В отдельных случаях, когда мощность резко увеличивалась, частота была вдвое больше, чем это следует из зависимостей фиг. 4, поскольку в контуре временно имели место гармоники второго порядка длина волны при этом была равна половине длины контура. [c.357]

Один из двух корпусов пылеутольного котла ТП-108 после растопки имел нагрузку около 20—25% номинальной. В работе находились одна из крайних углеразмольных молотковых мельниц и четыре (мазутные горелки, по две на каждой боковой стене. В отдельных трубах задней панели правого бокового экрана в течение около 12 мин происходило пульсирующее движение пароводяной смеси, которая иногда кратковременно почти останавливалась или даже немного перемещалась в обратном направлении (рис. 6-20,6). В других трубах той же экранной панели пульсация потока либо почти отсутствовала, либо происходила с гораздо меньшими изменениями его скорости. Из графика видно, что при небольшом изменении условий тепловой работы трубной панели (временном снижении давления после его повышения) пульсация рабочей среды немедленно прекратилась. Период таких пульсаций был равен 2—3 мин. [c.161]

Рис. 251, а описывает пристеночную область на оси абсцисс отложена обычная универсальная координата (безразмерное расстояние от стенки) ц = yvj. В вязком подслое (ц <С 11,5) интенсивность продольных пульсаций резко возрастает с удалением от стенки, достигая максимума примерно в центре переходной области от вязкого подслоя к логарифмической зоне. Затем интенсивность плавно убывает до своего значения на оси трубы, как это показано на рис. 251, б, отличающемся от рис. 251, а масштабом абсцисс. Приведенные графики относятся к потоку с числом Рейнольдса Re=i/ pn/v== = 120 000.Как показывают графики, приведенные в цитированной книге, интенсивности продольных и поперечных пульсаций, отнесенные к динамической скорости, слабо зависят от рейнолъдсова числа потока. [c.632]

Погрешность измерения скоростей и турбулентных пульсаций термоанемометром в значительной степени определяется способом построения градуировочных графиков [28]. Так, использование одночленной зависимости для Nu приводит к дополнительным трудностям при измерениях в потоках переменной скорости, так как при этом изменяются показатель степени п и коэффициент С. Например, переход от одних л и С к другим имеет место в диапазоне скоростей,часто встречающихся на практике (при4,16 и 160м/с для нитей диаметром 5-10 при 2, 8 и 80 м/с — для нитей диаметром 1-10 м). [c.116]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...