Частота вихрей

Внутренний вихрь, изображенный в верхнем квадрате (см. рис. 63), вблизи пластины направлен по часовой стрелке. Такой же вихрь в нижнем квадрате направлен против часовой стрелки. В результате наличия стационарных возмущений второго порядка составляющие скорости свободной конвекции вблизи стенки в верхнем квадрате увеличиваются, а в нижнем— уменьшаются. При увеличении частоты вихри деформируются. Линии тока соприкасаются при I = О и I = 2,63. В действительности линии тока не соприкасаются, а проходят в этой области на некотором расстоянии друг от друга. [c.158]

В вихревых расходомерах значение расхода определяется по частоте вихрей Кармана, возникающих как при введении в поток тела обтекания, так и при закручивании потока. [c.362]

Фаге, экспериментируя в воздухе, нашел, что для значительного интервала скоростей частота вихрей, отделяющихся с одного края плоского лезвия, перпендикулярного к потоку, может быть представлена хорошо согласующейся с наблюдениями формулой [c.860]

Ряд измерителей расхода основан на определении частоты вихрей, возникающих в потоке при помещении в него специальных устройств. Эти завихрения называются вызревай дорожкой Кармана. При числах Рейнольдса, превышающих 70, для бесконечно длинного цилиндра диаметром связь между частотой вихрей / и скоростью потока V определяется числом Струхаля [c.111]

Частота вихрей 11 Число степеней свободы 119 Число твердости 166, 169, 173 Чувствительность контроля капиллярного - Классы 354 [c.461]

Ке, поэтому следует ожидать, что частота срыва вихрей должна определяться формулой (4.5). Может показаться странным, что частота вихрей, возникающих исключительно благодаря вязкости жидкости, определяется формулой (4.5), а не (4.5 ). Однако эта парадоксальность только кажущаяся. Если бы желали воспользоваться формулой (4.5 ) для определения частоты срыва вихрей, то под величиной д, следовало бы иметь в виду не размеры тела, а толщину пограничного слоя 8, Подставляя 8 из (4.3) в (4.5 ), мы получим для / результат, совпадаю- [c.131]

Высота максимумов обратно пропорциональна коэффициенту затухания, что было проверено изменением демпфирования резонатора. Равным образом подтверждается и зависимость частоты вихрей от размеров устья резонатора (4.71). Расчет коэффициента усиления резонатора для различных резонаторов приводится во многих курсах акустики. [c.164]

В связи с вопросом о сетках интересно указать на другой способ применения их для уничтожения вихреобразования. Дело заключается в том, что поток, проходящий через достаточно прозрачную сетку, становится турбулентным, при этом частоты вихрей будут определяться размерами ячейки сетки 8 и скоростью потока (/" = я1)/8). Эти частоты могут быть столь высокими, что окажутся за пределами диапазона частот приемного устройства. Помещение такой сетки около (или вокруг) приемника не будет, конечно, защищать приемник от пульсаций давления в потоке, если он нестационарен, но вихреобразование на теле приемника будет искусственно смещено в область высоких частот Такой, например, эффект обнаруживают ветрозащитные сетки рупоров звукоулавливателей, прикрывающие их устье (рис. 51). Если бы сетка отсутствовала, то частоты вихреобразования определялись бы размерами кромок устья рупора. Сетки [c.183]

Имеется много методов для измерения частоты вихрей (Рис. 15.25). Например, термистор может быть размещен на передней поверхности плохо обтекаемого тела (Рис. 15. 25а). Термистор, нагретый протекающим через него током, чувствует вихри благодаря эффекту охлаждения при контакте с ними, что создает изменение сопротивления термистора. В другом методе вихри оказывают воздействие на луч ультразвуковой волны (Рис. 15. 256). Полученное в результате изменение амплитуды этой волны может быть зафиксировано. Еще одним вариантом такого детектора является пьезоэлектрический кристалл, смонтированный в плохо обтекаемом теле (Рис. 15. 25в). Упругая диафрагма реагирует на возмущения давления, генерируемые вихрями, и они воспринимаются пьезоэлектрическим кристаллом. Существует разновидность системы с пьезоэлектрическим датчиком, вмонтированным во второе плохо обтекаемое тело, расположенное ниже по потоку по отношению к первому (Рис. 15.24г). [c.264]

Важная особенность вихревого возбуждения гибких цилиндров — возникновение интенсивных колебаний поперек потока при скоростях, находящихся в определенных интервалах. Внутри каждого из этих интервалов имеется скорость, именуемая критической. для которой частота вихрей Бенара — Кармана, определяемая числом Струхаля (4.1). равна собственной частоте колебаний цилиндра. [c.80]

В результате срывного обтекания какой-либо части самолета (рис. 9.17) на ней возникают пульсирующие силы, а за ней остается вихревая спутная струя, которая, попадая на другую часть самолета, заставляет ее вибрировать. Спектр частот срывающихся вихрей весьма широк. Частота вихрей, т. е. число вихрей, проходя- [c.301]

В случае, когда резонанс отсутствует, т. е. когда частота вихрей не совпадает с частотой собственных колебаний оперения, амплитуда растет пропорционально квадрату скорости при частоте собственных колебаний оперения, больше частоты вихрей и пропорциональна квадрату профильного сопротивления С , когда частота собственных колебаний оперения меньше частоты вихрей. Поэтому, если наблюдаются небольшие вибрации оперения, интенсивность которых начинает быстро возрастать с увеличением скорости, то это указывает на то, что частота вихрей меньше частоты собственных колебаний оперения. [c.177]

Если оперение расположено на продолжении хорды крыла, то оперение будет попадать в завихренную полосу на малых углах атаки, при больших же—завихренная полоса пойдет выше оперения, следуя за потоком. Попадание оперения в завихренную полосу на малых углах атаки будет почти всегда безопасным, так как частота вихрей будет намного превышать частоту собственных колебаний оперения, [c.177]

Сокращение ширины завихренной полосы это уменьшает вероятность попадания оперения в завихренную область, и, кроме того, увеличивается частота вихрей и, следовательно, вероятность резонанса будет меньше. В целях достижения этого необходимо уменьшать интерференцию между крылом и фюзеляжем, для чего нужно следить за тем, чтобы верхняя поверхность крыла подходила под прямым углом к поверхности фюзеляжа, или образовывала с ней тупой угол последнего можно достичь, заполняя острый угол так называемым зализом (фиг. 129). Кроме того, необходимо создавать в виде крыла в плане плавные переходы кромок крыла к фюзеляжу (фиг. 130) [c.178]

Наименьшую частоту диссипативных вихрей (vx)Rej i можно оценить на основании рассуждения, впервые предложенного Леви-чем [3] и Хинце [23] и позволяющего получить следующий результат [c.283]

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]

Когерентность таких КВС связана с тем, что они рождаются строго периодически в области соплового ввода, где уровень осевых скоростей наиболее высок. Поскольку в противоточной вихревой трубе на фанице раздела свободного и вынужденного вихрей имеется разрыв осевой составляющей скорости и соответственно производная dV dr максимальна, то именно там и происходит сворачивание соприкасающихся слоев газа в спиралевидные жгуты, опоясывающие вынужденный вихрь и вращающиеся вместе с ним. Вихревые жгуты могут образовываться в несколько рядов (по радиусу) и по мере движения вдоль вихревой трубы попарно сливаться. При этом будет происходить их укрупнение и соответственно уменьшение частоты появления. Именно это и подтвердили опыты [109, 245]. Аналогичная ситуация наблюдалась и в слое смешения струй [216]. [c.124]

Тогда частоту высокочастотных пульсаций можно интерпретировать как частоту перехода вихрей на периферию. [c.130]

Известно, что в вихревой трубе помимо высокочастотных колебаний могут возбуждаться автоколебания низкой частоты, определяемые прецессией вихревого ядра. Поддержание колебаний возможно подводом к вихревому ядру достаточной для этого кинетической энергии вращательного движения, которая в свою очередь подводится тем интенсивнее, чем больше касательные напряжения и, соответственно, радиальные пульсации. Пояснить этот механизм можно следующим образом. Крупные вихри А (рис. 3.26), уходя на периферию, образуют на прежнем месте области локального понижения давления, в которые устремляется мелкомасштабная турбулентность 5, отвечающая за перенос импульса к приосевому ядру. Таким образом, чем интенсивнее вторичное вихреобразование, тем более благоприятные условия создаются для генерации прецессии. В то же время прецессионные смещения приосевого ядра приводят к увеличению градиента осевой скорости и соответственно вихреобразованию. [c.136]

В этом случае при истечении газа из щели на ее кромках образуются первичные вихри. В дальнейшем при взаимодействии струи с клином, расположенным на оси симметрии струи, на клине происходит возбуждение звука с частотой, соответствую- [c.137]

Вернемся к рассмотрению динамики вторичных вихрей. Из приведенных выше вычислений следует, что интенсивность поперечных пульсаций крупных вихрей существенно определяет перенос энергии и импульса. Для оценки этой интенсивности или частоты будем исходить из следующих допущений [c.138]

Частота пульсации вихря в целом определяется частотой пульсации его части А. Эту частоту мы и будем искать. [c.138]

Перемещение вихря А с частотой Q соответствует повороту оси [c.138]

Элементарный вихрь А представляет собой гироскоп (см. рис. 3.28,6), вращение ротора которого происходит с частотой ш, а сам гироскоп вращается относительно оси С с угловой скоростью О. В этом случае на гироскоп действует момент сил [c.139]

В работе [92] предложен механизм возникновения прецессии на основе теоремы Резаля. При этом получено выражение, позволяющее определить частоту прецессии ядра вихря через частоту вращения потока и коэффициент расширения, зависящий от длины расширяющейся области по оси вихревой камеры. [c.147]

Фиг. 3.25. Частота образования вихрей в зависимости от диаметра капли для различных пар жидкостей [603].

Задачи взаимодействия стержней с внешним или внутренним потоком воздуха или жидкости, как правило, неконсервативные, поэтому возможны неустойчивые режимы колебаний, которые надо определить и по возможности от них отстроиться. На рис. В. 16 показана конструкция (мачта), которая обтекается потоком воздуха. При определенных скоростях потока появляются (из-за срыва потока) вихри Кармана, которые создают возмущающие периодические силы, перпендикулярные направлению потока. При возникновении колебаний стержня частота срывов вихрей синхронизируется с частотой (например, первой частотой) колебаний конструкции, что может привести к недопустимо большим амплитудам. Аналогичные задачи возникают при расчете стержней, показанных на рис. В.17, В.18. На рис. В.17 показана за- [c.8]

На рис. 8.4,а приведен качественный график изменения частоты срыва вихрей для подвижного стержня [16] из графика следует, что при определенных скоростях потока (числах Не) наступает синхронизация частоты срыва вихрей с собственной частотой колебаний 8.4 [c.241]

В вихревом расходомере ВЭПС (табл. 5.36) в качестве тела обтекания используется призма, которая одновременно служит одним электродом электромагнитного преобразователя, второй электрод находится за телом обтекания. Магнитное поле создается постоянным магнитом. В расходомерах ДРВ-1, СВА и других, характеристики которых приведены в той же таблице, применяется ультразвуковой метод измерения частоты вихрей Кармана. [c.363]

Частота вихрей в дорожках Кармана, образующихся позади круглых цилиндров, т. е. количество вихрей, отрывающихся от цилиндра в единицу времени, впервые была тщательно исследована экспериментально Г. Блейком, Д. Фуксом и Л. Либерсом [Ч. Регулярные вихревые дорожки образуются только в области чисел Рейнольдса УZ>/v примерно от 60 до 5000. Для чисел Рейнольдса, меньших 60, течение позади цилиндра ламинарное — такого же типа, как на первых двух фотографиях, изображенных на рис. 1.6 для чисел Рейнольдса, больших 5000, позади цилиндра происходит полное турбулентное перемешивание. В указанной области чисел Рейнольдса имеет место однозначная зависимость безразмерной частоты [c.44]

Число Струхаля остается неизменным в широком диапазоне чисел Рейнолвдса, поэтому скорость потока может быть определена измерением частоты вихрей. [c.111]

Бафтинг характеризуется неустановивщнмися колебаниями конструкций летательных аппаратов при действии аэродинамических импульсов, вызванных снутной струей позади крыльев, рулей, двигателей, выступов корпуса. Структура возмущенного потока сложна, а спектр частот вихрей весьма щирок. При совпадении частот конструкций и возмущающих импульсов возникает резонанс, получивший название бафтинга, который может привести к катастрофичному разрушению конструкции или ее разрушению по истечении некоторого промежутка времени вследствие усталости в материале. Для устранения бафтинга обычно исключают первопричину, т. е. образование снутных струй, а также компоновкой добиваются расположения крыльев и рулей вне возмущенного потока. [c.194]

Известны два типа вихрей цилиндрический (переносный), при котором ось вала перемещается параллельно оси подшипника, и конический, при котором ось вала совершает движение по конусу. В зависимости от гидродинамических параметров подшипников, числа II расположения опор и жесткости системы частота вихревого движения может быть равна 1/2, 1/3, 1/4, 2/3 частоты вращения вала. Наиболее изучен и имеет наибольшее значение цилиндрический полускоростной вихрь (частота которого равна 1/2 частоты вращения вала). [c.341]

Вихревая труба с щелевым диффузором успещно вписывается в конструкцию вихревого карбюратора, разработанного под руководством профессора А.П. Меркулова [116]. Процесс карбюрирования можно улучшить достаточно глубоким разряжением в приосевой зоне (ядре вихря) интенсивно закрученного потока даже при сравнительно небольших перепадах давления, высокой турбулентностью вихревого ядра, ионизацией, генерацией интенсивных акустических колебаний в широком диапазоне частот, наличием зон повышенной и пониженной температур. [c.299]

Все изложенные выше примеры, анализ доступных литературных данных позволяют сделать вывод о том, что вихревые трубы использовались лишь в условиях отсутствия вторичного центробежного поля сил, накладываемого на основное, создаваемое закручивающим устройством. Поэтому отсутствуют исследования характеристик процесса энергоразделения в вихревых трубах в условиях воздействия на них вторичного поля инерционных сил. Тем не менее, очевидно, что оно определенным образом искажает обычную картину течения в камере энергоразделения вихревых труб. Такое воздействие должно сопровождаться не только изменением характеристик макроструктуры потока, но и характеристик его микроструктуры. На каждый турбулентный микро-или макровихрь в зависимости от его расположения в объеме камеры энергоразделения и собственных размеров действует своя дополнительная сила инерции, зависящая от частоты вращения ротора и радиуса от центра элемента вихря до оси. [c.379]

В работе [659] предполагается, что при малом значении (рр — — р) частицы и поток жидкости возмущены, так что пузыри не могут устойчиво существовать, поскольку нет постоянного сквозного протока жидкости. Временно свободные от частиц объемы создаются центробежной силой турбулентного вихря, но это не пузырь, как мы его здесь понимаем. Жидкие псевдоожиженные слои обычно имеют низкое значение (рр — р). Если жидкость — вода, то нри скоростях, вызывающих значительное распшрение слоя, вихревое движение сопровождается образованием временных пустых объемов, часто напоминающих пузыри. В газовых псевдоожиженных слоях происходит более интенсивное образование пузырей. Авторы работы [818] постулировали, что при псевдоожижении с изменением агрегатного состояния весь избыточный газ по сравнению с минимально необходимым для процесса псевдоожижения циркулирует по слою в виде пузырей. Ценц [899] связывал дальнейший рост пузырей с образованием снарядного режима течения, когда диаметр пузыря равен диаметру канала. Авторы работы [650] получили подтверждение этих теорий с помощью эмпирических зависимостей для образования пузырей и частоты их отрыва средняя толщина пузырькового слоя у определяется по приближенному соотношению [c.413]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...