Колебания пульсационные

На рис. 103 приведено изменение амплитуды колебания пульсационной и осредненной по времени скорости потока газа по радиусу канала при частоте колебаний 36 Гц вблизи пучности скорости стоячей волны. Амплитуда колебания скорости в ядре потока практически постоянна, вблизи стенки трубы наблюдается небольшой максимум. Осредненная по времени скорость потока существенно отличается от стационарного значения. Максимум скорости наблюдается вблизи поверхности. Для сравнения на этих графиках пунктирной линией нанесен профиль скорости, соответствующий стационарному потоку. На этих же графиках изображена форма колебаний давления и форма сигнала, регистрируемая термоанемометром в центре канала. Форма колебания давления примерно соответствует форме колебания массовой скорости. [c.212]

Перейдем к определению кинетической энергии движения жидкости вызванного пульсационным и поступательным движением пузырьков. С этой целью запишем уравнение, описывающее колебание системы пузырей в жидкости, в терминах функции К (и, Щр, г, В) [c.116]

Рассмотрим сначала пульсационные малые колебания цилиндра, II пусть S = S(0 есть переменная площадь его сечения. На расстояниях г от оси цилиндра, таких, что I г X (I — поперечные размеры цилиндра), получим аналогично (74,8) [c.398]

Рассмотрим звуковую волну, излучаемую источником небольших размеров, совершающим пульсационные колебания (такое [c.410]

На рис. 2.23 приведены кривые изменения гидравлического сопротивления трубы, расходов воды и пара в пульсационном режиме. Из рисунка видно, что кривые изменения расходов, замеренных на входе в трубу и выходе из нее, находятся в противофазе и изменение расходов воды на входе значительно превосходит колебания расхода пара на выходе. Расход на выходе всегда положителен расход на входе при максимальном гидравлическом сопротивлении (когда расход на выходе максимален) отрицателен. Из этого следует, что температурный режим стенки трубы на экономайзерном участке и в зоне начала парообразования будет менее благоприятным, чем на других участках витка, и поэтому в этих местах при таких режимах появляются кольцевые трещины. [c.75]

Проектировщиков гидромашин, как правило, интересуют осредненные характеристики течений на тех или иных режимах работы между тем ряд причин заставляет отнестись более внимательно к изучению пульсационных компонент. Во-первых, осредненные характеристики течений тесно связаны с пульсационными компонентами. Дополнительные турбулентные напряжения в уравнениях Рейнольдса для осредненных компонент представляют собой корреляции пульсационных компонент скоростей потока. Во-вторых, интенсивные пульсационные компоненты являются источником возмущений, вызывающим деформационные колебания различных элементов конструкции гидромашин. Указанные обстоятельства заставляют разрабатывать методы исследования турбулентного потока жидкости в элементах гидромашин, которые позволяют вместе с осредненными вычислить также и пульсационные характеристики потока. [c.103]

Формирование зон предпочтительного движения пузырей объясняется спецификой возникновения и разрушения последних в процессе псевдоожижения. В момент разрушения пузыря на поверхности слоя сопротивление столба материала под ним становится минимальным, что вызывает увеличение мгновенного расхода газа над решеткой в этом месте и обеспечивает зарождение здесь нового пузыря. Поднимающийся пузырь пульсационным движением перемещает вверх мелкозернистый материал такое же его количество, тоже нестационарно, опускается вниз в тех местах, где пузырей нет - например, вдоль стен аппарата, если пузырь поднимается по центру. Возникающее пульсационное движение аналогично колебаниям жидкости в гидравлическом маятнике и имеет основную частоту порядка [c.24]

Получаюш,иеся капли являются результатом сложного процесса дробления первично образующихся более крупных капель. Последний процесс мог бы быть выражен уравнением пульсационного движения и граничными условиями, соответствующими промежуточным состояниям капель. Однако сформулировать граничные условия для промежуточных стадий не представляется возможным, так как нельзя проследить все сменяющиеся формы распада струи. Таким образом, данная схема исключает возможность полного аналитического решения задачи. Тем не менее представляется целесообразным из уравнения неустойчивости струи вывести критерии подобия, которые характеризуют процесс распы-ливания. Если учесть, что при подобии процессов должны сохраняться теми же самыми соотношения между длиной волн колебаний и диаметрами получающихся капель, то на основании эксперимента можно получить вид функциональной связи между критериями. Это даст возможность определить средний размер капель. [c.38]

Символы Д — пульсационные составляющие <3 > — осреднение по периоду колебаний, черта сверху — осреднение по длине канала. [c.6]

Индексы оо — параметры на бесконечности пограничного слоя / — параметры, средние по сечению канала W — параметры на поверхности О — амплитудные значения параметров, осредненные по времени значения критериев i — проекция на ось Xi (х, у, г)-, S — параметры, соответствующие резонансным колебаниям ( ) — безразмерные параметры, параметры торможения штрихи — значения турбулентных пульсационных составляющих параметров потока (i) — порядок приближенного решения. [c.6]

Влияние осредненного движения в пограничном слое на пульсационное движение можно в первом приближении определить из уравнения движения (199), если в нем сохранить члены, характеризующие конвективный перенос осредненным движением. Рассмотрим колебания скорости внешнего потока, изменяющиеся по времени по закону при у = оо [c.88]

Для синусоидальных колебаний градиента давления или массовой скорости в канале пульсационное трение на стенке канала в первом приближении [c.98]

Возникновение вихревых течений в колеблющихся потоках формально учтено нелинейными конвективными членами в уравнениях Навье-Стокса, значение которых может быть вычислено посредством определения функции F (х, у) в уравнении (197). Как следует из выражения (198), возникновение вихревых течений в значительной степени зависит от градиента скорости внешнего потока. Градиент скорости внешнего потока может быть обусловлен стоячей волной, например резонансными колебаниями или обтеканием криволинейных поверхностей шара, цилиндра и т. д. Влияние градиента скорости на структуру колеблющегося пограничного слоя определим методом последовательных приближений. В этом случае для анализа удобно внести функции тока для пульсационных составляющих [c.102]

Рассмотрим влияние колебаний скорости внешнего потока с постоянной амплитудой колебаний на тепловой пограничный слой в предположении, что диссипацией кинетической энергии можно пренебречь. Это допущение может быть оправдано для сравнительно небольших амплитуд колебания скорости. Пренебрегая в первом приближении влиянием нелинейных членов как в пульсационном, так и в осредненном по времени уравнениях энергии и используя выражение (277), получим уравнения теплового пограничного слоя для степенного закона изменения скорости Uo = Ах" относительно безразмерных параметров для осредненного движения [c.110]

Для расчета влияния колебаний внешнего потока на осредненный по времени тепловой пограничный слой при больших значениях частоты и амплитуды колебаний может быть использован метод, применяемый для анализа динамического пограничного слоя. Пренебрегая в пульсационном уравнении нелинейными членами, получим уравнение для высокочастотных колебаний температурного поля [c.113]

Рассмотрим случай достаточно высоких частот колебания, при которых конвективные пульсационные члены являются постоянными по сечению канала, т. е. d Ф йу (=> 0. Следует отметить более детальный анализ показывает, что при высокочастотных колебаниях это допущение выполняется с точностью до квадратичных членов толщины колеблющегося слоя (S /го). В рамках принятого допущения для плоского канала при высокочастотных колебаниях [c.129]

В случае высокочастотных колебаний, когда период регулярных возмущений совпадает с минимальным периодом турбулентных пульсаций, картина течения существенно усложняется регулярные колебания могут взаимодействовать с турбулентными пульсациями, в результате чего спектр турбулентных колебаний может изменяться. В спектре одновременно будут существовать как случайные турбулентные колебания, так и регулярные. Если воспользоваться формальным преобразованием уравнений Навье-Стокса к уравнениям Рейнольдса, полагая при этом, что пульсационную скорость Можно представить в виде суммы турбулентных составляющих ы,- и регулярных W [c.190]

Исследования структуры турбулентного потока при резонансных колебаниях газа в трубе диаметром 50 мм и длиной 3,7 м (Reo = 2-10 ) были проведены авторами данной монографии. Измерения продольной пульсационной и осредненной по времени скорости потока проводили посредством термоанемометра постоянного тока. В качестве датчика использовали вольфрамовую нить диаметром 19 мкм и длиной 2 мм. [c.212]

При установившемся пульсационном — автоколебательном — процессе колебания поддерживаются за счет внутренних сил без затухания, пока не изменятся внешние силы. Таким образом, при установившейся пульсации коэффициент затухания Ро =0. При установившейся пульсации из решения Ui s) можно сразу найти период колебаний без затухания (Ро =0), а именно [c.244]

Пульсационное движение происходите постоянной амплитудой и с частотой колебаний несущей среды Q. [c.112]

Учет взаимодействия колебаний несущей среды с пульсационным движением пузырька позволил установить, что вибрационная сила, действующая на пузырьки в потоке, значительно превосходит вибрационную силу, действующую в том же потоке на твердую частицу [5] Анализ решений уравнений (33) и их устойчивости поз- [c.112]

Эффективность работы любого массообменного аппарата можно повысить, наложив низкочастотные колебания на взаимодействующие фазы за счет создания их возвратнопоступательного движения. Аппараты этого типа получили название пульсационных. При пульсациях в потоке интенсифицируется процесс взаимодействия фаз (в первую очередь -дробление капель). [c.333]

Волновое уравнение для звукового поля, создаваемого сферой, совершающей пульсационные колебания, одинаковые по всей поверхности, можно получить из волнового уравнения, записанного в сферических координатах, предположив, что производные по полярному и азимутальному углам равны нулю, т. е. полную симметрию относительно центра. Однако представляет интерес вывести для этого случая уравнение распространения волн независимо, поскольку при этом выводе выявляются существенные особенности звукового поля. [c.57]

Пульсационные колебания гибкой сферы под действием звуковой волны [c.275]

Пульсационные колебания соответствуют члену 0-го порядка в разложении (9,22) для р . Преобразуем выражение (9,26) для [c.275]

Если тело совершает пульсационные колебания по гармоническому закону с частотой о, то вторая производная от объема по времени пропорциональна частоте и амплитуде скорости колебаний средний же ее квадрат пропорционален квадрату частоты. Таким образом, интенсивность излучения будет пропорциональна квадрату частоты при заданном значении амплитуды скорости точек поверхности тела. При заданной же амплитуде самих колебаний амплитуда скорости в свою очередь пропорциональна частоте, так что интенсивность излучения будет про-иорциоиальна o . [c.397]

Определить волну, излучаемую шаром (радиуса R), совершающи. малые пульсационные колебания радиальная скорость точек его поверхности есть произвольная функция времени u(i). [c.402]

Определить интенсивность излучения звука бесконечным цилиндром (радиуса R), совершающим пульсационные гармонические колебания дл1ша волны л [c.403]

Первая группа моделей 7-1(), 22 , объясняющая термогазодинамический процесс в пульсационном течении, основывается на том, что при втекании и торможении С1 руи в полузамкнутую емкость образуются резонансные колебания, под действием которых одна часть газа разогревается, а другая - охлаждается. При этом от нагретого газа теплота непрерывно отводится в окружающую среду через стенки полузамкнутой емкости. Расчеты параметров процесса выполняют по эмпирическим занисимостям и номограммам [9-11), которые дают удовлетворительную точность в пределах тех условий, для которых были получены экспериментальные результаты на средах воздух и азот, при тех же степенях расширения газа, геометрических характеристиках сопла и полузамкнутой емкости. [c.176]

Предположим для простоты, что турбулентный поток состоит из системы всего двух вихрей 1 п 2 (рис. XII.25). Сложение двух колебаний, вызванных наличием эт ix вихрей, приводит к более сложному результирующему колеб нию 3. Анализ реальной осциллограммы пульсаций скорости лозволяет рассматривать их, аналогично предыдущему, как наложение нескольких вихрей, имеющих разные амплитуду и размер. Амплитуда определяет величину пульсации скорости и. Квадрат пульсационной составляющей прямо пропорционален величине турбулентной энергии [c.199]

Пульсационные составляющие скорости, как и все другие периодически изменяющиеся величины, могут быть охарактеризованы частотой и амплитудой. При турбулентном движении частоты и амплитуды скоростей пульсации и зменяются в очень широких пределах. В каждой точке турбулентного потока имеют место пульсационные скорости с целым спектром частот от низких (5—10 Гц) до очень высоких (50—100 кГц). Преобладают всегда низкочастотные колебания. [c.263]

Теплоотдача при турбулентном пограничном слое. Аналитический расчет теплоотдачи в турбулентном слое представляет большие трудности вследствие сложности самого двихсения и сложности механизма переноса количества движения и теплоты. Особенностью турбулентного течения является пульсационный характер движения. На рис. 2.34 показана осциллограмма колебаний скорости в фиксированной точке турбулентного потока. Отклонеггие мгновенной скорости w от средней w называется пульсацией. Наличие пульсаций как бы увеличивает вязкость, и тогда полная вязкость турбулентного потока будет суммой двух величин — молекулярной вязкости и дополнительной турбулентной. Турбулентная вязкость ji,p не является физическим параметром теплоносителя, как коэффициент динамической вязкости, и характеризует интенсивность переноса количества движения в турбу-лентно.м потоке. Аналогично вязкости в уравнении движения, в дифференциальном уравнении энергии дополнительно к молекулярной теплопроводности появляется турбулентная теплопроводность характеризующая турбулентный перенос теплоты и также не являющаяся физическим параметром теплоносителя. [c.129]

В пярогенерирующих трубах при определенных условиях могут возникнуть периодические колебания расходов и давления среды.. Такие режимы называются пульсационными. При пульсационных режимах теплоноситель может менять свое направление движения на обратное, переходя через нулевое значение скорости среды. Пе- риодические изменения скорости вызовут колебания температур стенки, которые приведут к появлению трещин и разрушению трубы. Е практике эксплуатации прямоточных котлов трещины на внутренних поверхностях труб, вызванные пульсациями скорости, неоднократно наблюдались. [c.75]

Турбулентное течение существенно отличается от ламинарного. На рис. 4-9 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. 4-9 изменения абсолютной величины w происходит еще и изменение направления мгновенной скорости. Отклонение мгновенной скорости ш от средней во времени w назыйают пульса-циям скорости или пульсационнымискоростями w. При этом w = w- - w. Таким образом, турбулентное движение состоит как бы из регулярного течения, описываемого осредненными значениями скоростей, и из наложенного на него хаотического пульсационного течения. [c.143]

В [Л. 49] отмечено, что размер образующихся пузырей тесно связан с размером струек (факелов). Минимальный отрывной диаметр пузырей может быть очень малым. В этом убеждает наличие в псевдоожиженном слое мелких поднимающихся пузырей, наблюдаемое визуально. Возможно образование мелких свободных пузырей как отрыв микрофакелов под влиянием их перегораживания эжектируемыми к корню факела частицами или частицами, передвигаемыми флуктуациями слоя из-за прохождения крупных пузырей в верхней части его. Эксперименты (Л. 492] со сверхтонкими псевдоожижен-ными слоями, имевшими высоту, не превышавшую 10 диаметров частиц, показали, что и в отсутствие условий для развития крупных пузырей прирешеточный слой испытывает колебания с частотой 7—25 1/се/с. Это, видимо, подтверждает пульсационный механизм преобразования струек в мелкие пузыри в непосредственной близости от решетки. Кстати, дальнейшие измерения, проведенные уже в более высоких псевдоожижен-ных слоях, выявили и там колебания плотнобти нижних рядов частиц. [c.216]

Бондарева и Тодес, кроме кинематографического определения вертикальных составляющих пульсацион-ных скоростей, сделали попытку подсчитать их по колебаниям подвешенного на пружине и погруженного в псевдоожиженный слой металлического шара, тяжелого и крупного по сравнению с частицами слоя. Этот шар, названный ими турбулиметром, был жестко (стержнем) соединен с горизонтальной плоской пружиной, снабженной электрическим тензометром, включенным в неравновесный мост. Возникающая в диагонали моста переменная э. д. с. усиливалась и записывалась шлейфовым осциллографом. По средней скорости движения шара- [c.187]

Спектральная мядель. Развитые турбулентные течения связаны с наличием большого числа степеней свободы, поскольку они представляют собой суперпозицию вихрей разных размеров и направлений. В связи с трудностями описания таких течений рас-СТйатривают упрощенные модели. В дальнейшем ограничимся рассмотрением одномерной модели течения, характеризующейся усредненной скоростью и и средним квадратическим значением продольной составляющей пульсационной скорости и. Считая турбулентные пульсации скорости в потоке стационарными, представим случайные колебания и t) на временном интервале [-Т, Т] в виде бесконечного ряда гармонических колебаний с различными частотами aj = 2л]/Т и случайными амплитудами и, [c.102]

Перенос тепла внутри кипящего слоя осуществляется движением и перемешиванием частиц зерненого материала. Кипящий слой по своей структуре напоминает турбулентную жидкость. Киносъемка показывает наличие хаотического движения отдельных частиц и циркуляционных потоков целых групп их по примерно замкнутым и перемещающимся орбитам. Среднюю величину этих пульсационных скоростей й оказалось возможным измерять по колебаниям крупного шарика, подвешенного на пружине и погруженного в кипящий слой ( турбулиметра ). Для слоя, высота которого больше диаметра реактора, основной масштаб пульсаций по порядку величины близок к радиусу аппарата R 1Л. 1]. [c.667]

Следует иметь в влду, что два турбулентных потока могут иметь одинаковые коэффициенты турбулентного обмена е, если в одном случае турбулентность будет мелкомасштабная (пульсационная скорость молей сравнительно велика, а путь перемешивания, т. е. масштаб турбулентности, мал), а е другом крупномасштабная (крупные объемы с малой величиной колебания скорости). [c.41]

При высокой степени форсирования ТРД (более 50%) увеличение подачи топлива в форсажную камеру в пределах 3—5% может вызвать неустойчивую работу форсажного контура ТРД с последующим срывом пламени или появлением пульсационного горения по причине переобогащения топливо-газовой смеси и неравномерности смесеобразования по сечению форсажной камеры. Пульсаци-онное горение в полете не ощущается. При этом колебание давления газов может привести к обрыву трубопроводов форсажных коллекторов и воспламенителя форсажной камеры, разрушению кронштейнов крепления стабилизатора пламени, образованию трещин на стенках форсажной камеры. Обрыв трубопроводов форсажных коллекторов помимо увеличения расхода топлива и значительного снижения тяги ТРД на форсажных режимах вызывает срыв пламени в форсажной камере и невключение форсажа. На земле обрыв трубопроводов форсажных коллекторов определяют по шлейфу темно-красного пламени длиной 3—5 м за реактивным соплом при работе ТРД на форсажном режиме. [c.65]

В.В. Струминским [80, 81]. В нулевом приближении решение этой системы уравнений аппроксимируется одномерным уравнением Бюргерса. Турбулентная модель Бюргерса изучалась аналитическими методами в [82]. Линеаризованные уравнения Навье-Стокса с аппроксимацией пульсационного движения у стенки моногармоническим колебанием решены в [83]. Турбулентные решения линеаризованных уравнений Павье-Стокса найдены в [84]. Уравнения пульсаций скорости и давления применялись в расчете турбулентных течений в областях с крупными локальными вихрями [85]. [c.37]

Интенсификация процессов сорбции и экстракции. Во всех процессах массообмена (сорбция, экстракция) их интенсификация достигается > иленным перемешиванием реагентов с помощью механических мешалок или барботажа воздухом. В последнее время в химической технологии урана все шире применяется весьма эффективный метод пульсационного перемешивания. В нем не используются вращающиеся элементы внутри аппарата. Низкочастотные (возвратно-поступательные) импульсы (от 1 до 300 колебаний в минуту) подаются на реагенты от пульсатора генератора импульсов (типа вращающегося золотникового пневматического распределителя или поршневого устройства), размещаемого вне химического реактора. Периодически создаваемые импульсы приводят в движение реагенты во всем объеме аппарата благодаря установленным дырчатым перегородкам, снабженным системой насадок или сопл (в СССР — насадок типа КРИМЗ ). Таким образом, вся масса реагентов находится в движении и непрерывно процеживается через насадки-сопла, установленные под различными углами так, чтобы создавалось наилучшее перемешивание (рис. 6.11). Пульсационная аппаратура снабжается автоматическим управлением и работает в непрерывном режиме. [c.182]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...