Методы в вихревой камере

Некоторые данные о кинематике закрученных потоков. Закрученные потоки в вихревых камерах рассматривались многими исследователями главным образом в связи с изучением рабочих процессов в топочных и технологических циклонах. К настоящему времени выполнено большое число экспериментальных и теоретических работ по изучению кинематики указанных потоков [3, 10, 60]. Вследствие исключительной сложности структуры потока в вихревых камерах выводы различных работ часто являются противоречивыми. Топочные и в особенности технологические циклоны по своей конфигурации, относительным размерам и условиям работы в ряде случаев существенно отличаются от вихревых элементов струйной автоматики. Однако некоторые результаты исследований закрученных потоков в циклонах могут оказаться полезными при разработке методов расчета вихревых элементов. [c.165]

Был предложен [103] метод аналитического определения сопротивлений вихревой камеры, основанный на том, что при обратном направлении течения распределение тангенциальных скоростей в вихревой камере такое же, как в свободном гидродинамическом вихре. Это предположение, однако, не подтверждается опытами. Согласно измерениям [29], действительное распределение тангенциальных скоростей в камере может существенно отклоняться от распределения, полученного для схемы свободного гидродинамического вихря. В расчетной схеме не учитывались также значительные потери на выход из камеры. [c.258]

В работе поставленная задача решалась одновременно двумя методами. Первый метод — аналитический — позволяет при определенных допущениях выявить качественную картину сепарации частиц различного размера в зависимости от некоторых аэродинамических и физических характеристик камеры и частиц. В соответствии с принятой моделью движения газов в вихревом золоуловителе составлено математическое описание процесса движения частиц. [c.72]

Порошки получают дроблением в шаровых мельницах и на бегунах (величина частиц 0,04—0, дмм) или путем измельчения в вихревых мельницах. Такая мельница представляет собой камеру, в которой вращаются с большой скоростью (3000 об/мин.) в противоположных направлениях два пропеллера, создающие вихревые потоки, заставляющие сталкиваться частицы грубо измельченного металла (например, частицы стружки, полученной при обработке резанием) величина частиц после вихревого измельчения 0,02—0,4 мм металлические порошки могут быть получены также путем распыления воздухом и паром легкоплавких металлов и сплавов в жидком виде и другими методами. [c.222]

Четырехтактные дизели, имеющие преимущественное распространение,, выполнены почти исключительно с разделенными камерами сгорания, тогда как двухтактные дизели работают обычно по принципу непосредственного впрыска. При непосредственном впрыске камера сгорания должна быть расположена по оси цилиндра, а форсунка иметь центральное положение. В двухтактных двигателях с продувкой через окна это требование легко осуществляется, так как головка двигателя не имеет органов клапанного распределения. В четырехтактных двигателях и двухтактных с клапанным распределением центральное расположение впрыскивающей форсунки весьма затруднительно. Приходится прибегать к смещению камеры сгорания в сторону, в результате чего она принимает форму вихревой камеры или предкамеры. При таких камерах можно получить более высокие скорости газов и более высокие числа оборотов, чем при непосредственном впрыске. Так как быстроходность двухтактных двигателей с клапанным распределением ограничивается значительными инерционными усилиями в распределительном механизме, то для них предпочитают применение непосредственного впрыска. Этот метод обеспечивает лучшую топливную экономичность и более низкую температуру поршней, что особенно ценно для двухтактных двигателей. [c.399]

Опыты по определению температуры в потоке продуктов горения пламени, вытекающих из сопла вихревой камеры сгорания, проводились на модели горелки, представленной на рис. 2. Определение температуры пламени в объеме потока было проведено двумя методами, использующими совершенно различные физические свойства пламени. [c.82]

Одна из основных трудностей при использовании любого из применяемых расчетных методов связана с геометрическим описанием расчетной области. Ввиду достаточно сложной формы камеры сгорания поршневых двигателей, включающей как полости в головке цилиндра, имеющие цилиндрическую, конусную и другие более сложные формы, форкамеры и вихревые камеры, отделенные от основной камеры сгорания узким каналом, так и полости, выполненные в поршне, также имеющие различные, часто весьма специфические, формы, причем смещенные от центральной оси, их разбиение на элементарные объемы требует применения ячеек, которыми можно было бы с достаточной точностью описать рассматриваемую расчетную область. [c.5]

Основной недостаток вихревых камер сгорания — значительные тепловые потери вследствие увеличенной удельной поверхности охлаждения, что затрудняет пуск двигателя и ухудшает его экономичность. Вместе с тем использование для улучшения смесеобразования интенсивного движения воздушного заряда при слабой зависимости вихревого отношения от скоростного режима обеспечивает возможность работы двигателя в широком диапазоне чисел оборотов без предъявления высоких требований к качеству и стабильности работы топливной аппаратуры. Это и определило исключительно широкое использование камер сгорания этого типа для автомобильных и тракторных двигателей, несмотря на несколько сниженную по сравнению с неразделенными камерами экономичность. В настоящее время в связи с улучшением качества и надежности топливной аппаратуры, а также совершенствованием методов организации движения воздушного заряда применение вихревых камер уменьшается, [c.149]

Рециркуляция продуктов сгорания в топочной камере и создание закрученных вихревых потоков являются наиболее действительными методами совершенствования процесса сгорания. [c.206]

Начнем с ЖРД, изменение тяги которых осуществляется более широким набором средств, так как удельный импульс ЖРД зависит от соотношения компонентов, которое регулируется. Этого пути, однако, следует избегать, так как, помимо ухудшения характеристик, один из компонентов топлива, находящихся на борту, не будет полностью израсходован. Другой возможностью является изменение площади критического сечения — механическое, с использованием дроссельной иглы, или аэродинамическое, впрыском рабочего тела выше по потоку (метод вихревого клапана). Оба метода применялись на практике, хотя они не лишены недостатков в механическом методе требуется охлаждение иглы, что представляет собой трудную задачу для конструктора и технолога, а аэродинамический метод сопровождается существенными потерями. Кроме того, уменьшение площади критического сечения приводит к повышению давления в камере сгорания, если только не снижать давления подачи. Повышение / к может ухудшить горение в камере вследствие снижения перепада давления на форсунках Арф, так что этот метод может использоваться только для случаев увеличения рк в довольно узком диапазоне. [c.212]

Первый метод заключался в составлении приближенной математической модели процесса сепарации твердых частиц в камере вихревого золоуловителя [2] и реализации этой модели на электронно-вычислительной машине. Полученные результаты позволили выявить качественную картину процесса и оценить характер и степень влияния параметров, характеризующих конструкцию камеры и аэродинамический режим в ней, на условия сепарации частиц. [c.55]

Видоизменением этого способа является вихревой метод. Нанесение покрытия заключается в пропускании предварительно нагретой трубы через камеру, в которой путем продувания теплого воздуха через пористое дно создается своего рода кипящий [c.155]

Метод расчета начальной стадии работы вихревого усилителя (стадии стеснения) пока не создан. Предполагается, что закрутка в камере возникает при подаче даже небольшого сигнала управления. При этом происходит смешение потоков питания и управления и образуется результирующая струя,, расход которой равен сумме расходов питания и управления Св = Сп + <3у, а скорость Не = ксЩ-, где — коэффициент смешения. [c.303]

На рис. 129а показаны профили скорости в цилиндрической камере с тангенциалпл1ым завихрителем и заглушенным левым торцом (см. рис. 7.1 в, С.С. Кутателадзе и др. [1987]). Данные для тангенциальной камеры квадратного сечения (рис. 7.2) представлены на рис. 1296 [Alekseenko et al, 1999]. Все эти режимы течения характеризуются формированием прецессирующей вихревой структуры. Экспериментальные профили скорости осреднены по времени. Поэтому сравнение производится с теоретическими формулами (3.76), также представляющими осредненные во времени поля скоростей. Параметры вихрей будем определять гю измеренным осредненным профилям осевой и окружной скоростей. При этом параметры / и Uq находятся путем проверки винтовой симметрии (см. п. 7.2), а циркуляция Г и эффективные размеры а и в - по модели (3.76) методом наименьших квадратов (обозначения приведены на рис. 3.22). Найденные при сопоставлении параметры вихревых структур имеют следующие значения [c.425]

Из изложенного становится очевидныл , что известкование является, по сути дела, универсальным методом обезжелезивания природных вод. Наиболее часто этот метод реализуется в следующей технологической схеме аэрирование воды в градирне, в поддон которой вводится известковый раствор, коагулирование и выведение, в осадок большей части соединений железа в вертикальном отстойнике или контактном резервуаре (горизонтальном отстойнике) и извлечение из воды мелких хлопьев гидроокиси железа путем ее фильтрования на скорых фильтрах. Исследованиями, проведенными на кафедре водоснабжения МИСИ имени В. В. Куйбышева, установлено, что в рассматриваемой схеме более эффективно применять тонкослойные отстойники в сочетании с вихревой камерой хлопье-образования. При использовании тонкослойных отстойников интенсифицируется работа и уменьшаются габариты сооружений, повышается эффект удаления хлопьев гидроокиси железа вследствие благоприятных условий для осаждения малая высота осаждения и ламинарный режим движения потока в ячейках. [c.41]

Таким образом, в отличие от обычного метода получения универсальных кривых распределения скорости по радиусу, построена универсальная характеристика Ь—т] для поля в целом, которая позволяет описать единой зависимостью распределение крутки потока в цииклон-но-вихревых камерах. [c.397]

Макроструктуру потоков изучали как отечественные, так и зарубежные авторы [112. 116, 146, 168, 184, 204, 209, 227, 236, 245, 265]. Уже первые исследователи столкнулись с непреодолимыми трудностями зондирования потока в камере энергоразделения вихревой трубы и были вынуждены прибегнуть к методам визуализации. Шепер [156] предпринял одну из первых попыток выявления харакгерных особенностей течения закрученного потока в трубе на различных режимах работы по ц, используя для этой цели визуализацию дымом и шелковыми нитями. Опыты ставились при d = 38 мм и позволили выявить четыре наиболее характерных режима ее работы, различающихся диапазоном и характерными значениями относительной доли охлажденного потока ц < О — режим эжектирования газа через отверстие диафрагмы (режим вакуум-насоса) ц = О — режим рециркуляции охлажденного потока через отверстие диафрагмы О < ц < 1, — режим наи-более часто встречающийся в технических устройствах, и ц = 1 — режим дросселирования с элементами энергоразделения и создания локальных зон повышенной температуры в сечении, удаленном от соплового ввода. Позднее Ш.А. Пиралишвили и [c.99]

Часто техническая необходимость применения вихревых труб для охлаждения связана с ограничениями по расходу сжатого воздуха, требующими минимизации диаметра вихревой трубы при сохранении ее термодинамических характеристик. Это приводит к противоречию, связанному с масштабным фактором. Его преодоление требует определенных усилий по совершенствованию процесса энергоразделения у маломасштабных вихревых труб. Методы интенсификации процесса энергоразделения в маломасштабных вихревых трубах за счет отсоса наиболее нагретых периферийных масс газа с периферии камеры энергоразделения [7, 8] и нестационарного выпуска горячего потока через дроссельное устройство позволили приблизить уровень их термодинамической эффективности (ф = 0,22) к 22%, в то время как адиабатная труба с диаметром d > 20 мм уже позволяла достигать 0,27, а неадиабатная коническая труба В.А. Сафонова давала ф = 0,3. Этот факт обусловил необходимость разработки новой конструкции вихревой трубы, особенность которой состояла в выполнении оребрения на внутренней поверхности камеры энергоразделения на части ее горячего конца [35]. Часть камеры энергоразделения, примыкающая к дросселю (рис. 6.9), была выполнена в виде тонкослойного пластинчатого теплообменника, набранного в виде пакета из штампованных теплопроводных пластин, чередующихся с герметизирующими прокладками, обеспечивающими необходимый шаг. [c.292]

Основы метода моделирования движения взвешенных частиц в потоке были разработаны в тридцатых годах В. С. Жуковским и П. М. Волковым [Л. 4-3]. Первым объектом исследования такого рода явилась вихревая топка Шершнева для фрезерного торфа, схема которой показана на рис. 4-3, а водяная модель — на рис. 4-4. Исследование на водяной модели имело в основном качественный характер. Наблюдалась картина движения взвеси в камере различных конструктивных модификаций при различном распределении воздуха между питателем, эжектором и дожигатель-ной решеткой (рис. 4-5). Наряду с этим определялся предельный размер куска торфа, не оседающего при заданных скоростях [Л. 4-4] [c.151]

Вблизи центрального электрода течение чрезвычайно сложное и сопровождается образованием вихревых зон. Предложить метод расчета тепловых потоков от газа в етенки в таких условиях в настоящее время не представляется реальным. Проанализируем, однако, какова доля потерь тепла в центральный электрод и доразрядные области электродуговой камеры и какова их зависимость от основных параметров плазмотрона. [c.113]

Видоизменением этого способа является вихревой метод. Нанесение покрытия заключается в пропускании предварительно нагретой трубы через камеру, в которой путем продувания теплого воздуха через пористое дно создается своего рода кипящий слой порощка полиэтилена. При нагреве трубы до 250—300° С время выдержки трубы в камере для получения покрытия толщиной 0,6 мм составляет порядка 20 сек., а толщиной 1 мм— 40 сек. Отсюда следует, что вихревой метод во много раз производительнее, чем горячее напыление через ацетиленовую горелку. Кроме того, исключается пережог пластика из-за неправильного режима работы горелки. [c.134]

При индукционной сушке нагрев окрашенной детали осуществляется вихревыми токами высокой или промышленной частоты. Для этого в камерах устанавливаются индукторы, изготовленные по форме окрашиваемых деталей (рис. 116). Здесь так же, как и при терморадиационной сушке, слой краски прогревается от металла наружу, т. е. в наиболее благоприятном направлеяни. Недостатком этого метода является непригодность индуктора для разнотипных изделий, а также невозможность сушки изделий сложной формы. Применяется данный метод массовом производстве. [c.241]

На фиг. 3-38 показана вихревая топка ЦКТИ для сжигания фрезерного торфа, автор которой А. А. Шершнев удостоен Сталинской премии. Фрезерный торф с небольшой частью воздуха подается через щелевые горелки, установленные в верхнем своде топки. Основная часть воздуха вводится в нижнюю часть топки, слул<ащую камерой сгорания, и создает здесь устойчивый вихревой поток с Горизонтальной осью вращения. Советские исследователи и конструкторы (проф. Г. Ф. Кнорре и др.) создали и ряд других систем вихревых топок для фрезерного торфа, просяной лузги и т. п., разработали (ВТИ, Мосэнерго) методы сжигания [c.189]

Рассмотрим задачу о распространении по соплу возмущений, заданных в его входном сечении. Она представляет, в частности, интерес для исследования процессов в камере сгорания. Приближенный метод решения этой задачи основан на линеаризации уравнений газовой динамики. Впервые такой подход был развит в работах [101, 264], в которых рассматривалось распространение по соплу продольных акустических возмущений. В дальнейшем он был развит для случаев продольных и прострапственных возмущений, а также для вихревых и энтропийных возмущений [99, 108, 120, 134, 135, 229]. [c.143]

В последнее время в связи с развитием техники вихревого напыления полимерных порошков успешно применяется электростатический метод нанесения граничащих покрытий по фототрафарету. Сущность этого способа заключается в том, что в герметически закрытой камере под сетчатым фототрафаретом, на котором лежит обрабатываемая металлическая деталь, взвихривается мелкодисперсный полимерный порошок. Частицы полимера под влиянием приложенного электрического поля высокого напряжения проникают за счет электростатического притяжения через отверстия сетки, воспроизводя на детали заданный трафаретом сюл<ет. [c.187]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...