Неустойчивость потока

Направляющие лопатки, устанавливаемые в корпусе аппарата за входом, не улучшили условий течения. Коэффициент неравномерности при этом получился даже несколько большим (Мк = 1,40), а пульсации потока и изменение распределения скоростей во времени сохранились. Применение за направляющими лопатками одной и особенно двух перфорированных решеток или одной уголковой решетки привело практически к полному выравниванию скоростей по трубным электродам (Мк= 1,11 1,03 и 1,08 соответственно) и устранению неустойчивости потока. [c.253]

Общие положения. Неустойчивости потока обычно являются нежелательными для конструкций. Колебания расхода могут вызывать механические вибрации узлов и создают проблему контроля. Колебания расхода влияют не только на интенсивность теплообмена, но могут вызывать преждевременное наступление кризиса теплообмена. [c.44]

Описанный процесс повторяется с определенной периодичностью и вызывает пульсацию потока в трубах (одновременно нарушается устойчивость работы регулятора уровня конденсатосборника, что также усугубляет неустойчивость потока в трубах) и вибрацию трубопроводов и связанных с ними конструкций. Одновременно возникающее в трубах 110 [c.110]

Экспериментами установлено, что для выбранного сопла и при высоком давлении в резервуаре сверхзвуковая струя осциллирует и представляет собой неустановившийся асимметричный поток. Предполагалось, что эта неустойчивость потока является следствием переменного давления в резервуаре. Для выяснения этого была сконструирована новая система подачи воздуха [7], которая обеспечивала длительное течение струи воздуха при неизменном давлении торможения. Новая [c.74]

Общая неустойчивость потока в области перехода приводит к росту амплитуды продольных пульсаций потока и тем самым к росту местной интенсивности турбулентности е. При этом, как можно судить по опытным [c.536]

Неустойчивость потока над нагретой пластинкой представляет особый интерес в связи с особой формой течения, которая при этом возни- [c.554]

Значения Не, несколько превосходящие 2320, отвечают области неустойчивости потока. Здесь под влиянием тех или иных возмущений ламинарный режим сменяется турбулентным. [c.343]

Разработанная система предусматривает управление положением погруженного крыла для обеспечения постоянства подъемной силы при обтекании крыла неустойчивым потоком. Система состоит из чувствительного элемента, реагирующего на изменение подъемной силы, вычислительного устройства, вырабатывающего корректировочный сигнал, исполнительного устройства, изменяющего положение крыла, и средств обратной связи. [c.188]

Неустойчивость потока жидкости, существующая даже при жестко закрепленном золотнике. [c.248]

Неустойчивость потока жидкости [c.248]

Очень часто источник звука обусловливается не какими-либо внешними колебаниями в потоке, а неустойчивостью самого потока, связанной с обтеканием разнообразных препятствий телефонных проводов, ветвей деревьев и т. п. Пульсирующие силы Р, действующие между таким препятствием и потоком, являются следствием этой неустойчивости потока и генерируют звуковое поле диполя. Такая сила почти не зависит от того, в какой мере препятствию дозволяется колебаться под действием этой силы даже если бы оно двигалось совершенно свободно, то напряженность диполя, вычисленная по формуле (117), была бы практически равна Р, но обычно препятствие не свободно, а соединено со столбом, стволом дерева и т. д. Резонанс с нормальной модой колебаний натянутого провода может, однако, оказывать влияние на генерируемый звук, сохраняя аэродинамические силы в фазе вдоль всего провода и создавая так называемые эоловы тона. [c.59]

Неподвижная сфера 75, 76 Несжимаемая жидкость 33 Неустойчивость потока 59 [c.594]

Простейшие примеры абсолютно неустойчивых потоков [c.95]

Один из простейших примеров абсолютно неустойчивого потока жидкости представляет собой течение около поверхности тангенциального разрыва скорости, о котором уже упоминалось выше. Качественно возникновение здесь абсолютной неустойчивости может быть объяснено с помощью совсем простых физических соображений. В самом деле, рассмотрим идеальную жидкость с нулевой вязкостью, два слоя которой скользят один по другому с противоположными скоростями и и —IJ, образуя поверхность разрыва скорости. Допустим, что в результате некоторого возмущения на поверхности разрыва образовалась волна малой амплитуды (см. рис. 12). Предположим для простоты, что эта волна остается неподвижной. В таком случае над гребнями волны линии тока будут сгущаться, т. е. скорость повысится, а в ложбинах линии тока станут реже и скорость уменьшится. Вследствие уравнения Бернулли ы /2 + [c.95]

Результаты численных исследований. Полученные условия устойчивости означают, что малые возмущения, вносимые в поток в области его устойчивости, затухают. Но что происходит с возмущениями в случае неустойчивости потока, как эти возмущения развиваются и как из них формируются вторичные течения, нарушающие однородность состояния вдоль оси Z Для ответа на поставленные вопросы были проведены вычислительные эксперименты. В основу численного исследования положена осесимметричная система уравнений Навье - Стокса (1.3)-(1-6), записанная в цилиндрической системе координат, вращающейся вместе с телом. Для конечно-разностной дискретизации уравнений Навье - Стокса использовалась схема, применявшаяся ранее для расчета двумерных осесимметричных течений [3]. [c.57]

Если одномерное течение устойчиво, то конкретный выбор размера L не имеет значения, так как в этом случае одномерное движение воспроизводится при произвольном L. Если движение неустойчиво, то вычислительный эксперимент показывает, что при достаточно больших длинах L вдоль оси z образуется ячеистая периодическая структура потока. С точки зрения вычислительных затрат длину L удобно выбирать равной размеру отдельной ячейки, образующейся вследствие неустойчивости потока. Если длину L выбрать равной длине целого числа отдельных ячеек, то в области течения образуется соответствующее число вихревых ячеек. Если при фиксированном числе Рейнольдса длину L уменьшать, то с некоторых достаточно малых значений L одномерное численное решение становится устойчивым. Конкретное значение L выбиралось экспериментально из условия максимальной интенсивности вторичного течения. [c.58]

Рассматривая неустойчивость потоков в вихревой трубе, авторы работ [95, 96] предлагают модель, в которой агентами энергопереноса являются КВС, причем при анализе для удобства авторы оперируют с тороидальной формой. Согласно предлагаемой модели, КВС в результате взаимодействия друг с другом и с основным потоком перемещаются к центру или к периферии. В первом случае они расширяются, теряют устойчивость, замедляют вращение и передают механическую энергию ядру, обеспечивая тем самым его квазитвердую закрутку, во втором случае, увеличиваясь по радиусу, сжимаются и диссипируют вследствие работы сил вязкости. Процессы увеличения или уменьшения размера вихрей относятся к процессам деформационного характера. В этом смысле рассматриваемая деформация симметрична. При несимметричной деформации одна часть тора претерпевает сжатие, а диаметрально противоположная — расширение. Если учесть, что в вихревом тороиде низкоэнергетические массы газа располагаются по его оси [67], то должно происходить их смещение вдоль криволинейной оси тороида в центр вихревой трубы с последующим их перемещением в приосевую зону вынужденного вихря, и уходом разогретой оболочки на периферию. [c.125]

Исследования межвитковых колебаний (работы А. А. Давидова, Е. П. Серова, И. Е. Семеновкера, 3. Л. Миропольского и др.) позволили установить качественное влияние основных факторов на этот вид неустойчивости потока а трубах. В результате было установлено, что при одном и том же конструктивном оформлении системы параллельных парогенерирующих труб устойчивость течения среды в них возрастает с повышением давления и массовой -скорости. При повышении плотности теплового потока устойчивость снижается. [c.260]

Результаты этих работ, которые однозначно доказывают неустойчивость потока в области критической точки, могут быть известными способами количественно скорректированы с результатами тщательных опытов по наблюдению за пульсациями, проведенных с помощью новейших измерительных методов. Обе эти работы до опубликования их в книге 13] одного из авторов не привлекли к себе внимания. И лишь недавно (в 1953 г.) Г. Шу [14] обратился к результатам опытов Пирси и Ричардсона с тем, чтобы их измерения по неустойчивости привлечь к [c.260]

Теория неустойчивости, которая исходит из представления, что вблизи критической точки неустойчивость потока обусловлена вихреобразными возмущениями с осями, параллельными стенке, наталкивается здесь на значительные затруднения- В то же время в более ранней теории [1] неустойчивости пограничного слоя на вогнутой стенке Допускалось упрощение (ом- выще), что распределение скоростей в интересующей нас области невозмущенного пограничного слоя изменяется в направлении течения незначительно и поэтому может считаться чистой функцией расстояния от стенки. Однако здесь следует учитывать принципиальные изменения, вносимые искривлением линий тока. [c.261]

В дальнейщем в целях ориентировочного предварительного изучения общей задачи, содержащей вполне корректные предположения, в качестве основного течения рассматривается идеализированный случай так называемого плоского течения при наличии критической точки и исследуется его устойчивость. Это идеализированное течение описано точным решением уравнений Навье—Стокса для перпендикулярного обтекания бесконечной плоской стенки. Указанное течение можно аппроксимировать на реальное течение в окрестности передней критической точки цилиндра. Однако при этом следует иметь в виду появление известных вырождений задачи. В то же время нельзя получить критическое число Рейнольдса, если рассматривать только уравнение Навье — Стокса. Кроме того, при значительном удалении от критической точки и возрастании скорости состояние потока во всей массе жидкости можно считать состоянием как бы на бесконечности тогда возмущения, налагаемые на поток, оказывают относительно малое влияние. Таким образом, подобное предварительное исследование дает лишь качественное объяснение возникновения неустойчивости потока вблизи критической точки. [c.261]

Синклер, описывая первое испытание гидромуфты в 1000 л. с. при 1000 об/мин, приводящей маховик-генератор, отмечает, что при ускорении маховика от 250 до 400 об/мин наблюдалась резкая пульсация крутящего момента. Маховик ускорялся при возрастании момента приблизительно до 50"/о от полного значения, после чего нагрузка на электродвигателе резко падала. Спустя 1—2 сек. внезапно происходило сильное внутреннее сотрясение, вызывавшее мгновенное увеличение нагрузки на двигателе в 10—20 раз, вследствие чего выключался предохранитель в цепи. Г. Синклер добавляет, что в результате серии экспериментов удалось установить причину неустойчивости потока и устранить этот недостаток. Вместе с тем пришлось отказаться от всякого применения гидромуфт в случаях, когда требуется пусковой крутящий момент постоянного значения и большой величины. [c.126]

Так как конструкция трубы не позволяла создать тождественное воспроизводство свободноструйных условий, были созданы подобные условия посредством максимального открытия стенок канала (рис. 1-14). Полученные результаты для двух значений кавитационного параметра приведены в виде полярных характеристик Сх—Су на том же рисунке. Ход кривых оказывается весьма характерным. Если кривые II, особенно для к = = 1, иллюстрируют неустойчивость потока, то кривые / во всем диапазоне углов атаки а<х> для обоих значений [c.20]

Во многих сложных элементах трубопроводных сетей наблюдается большая неустойчивость потока, связанная с периодичностью отрыва его от стенок, периодическим изменением места и величины зоны отрыва и вих-реобразования, что приводит к различным значениям гидравлических сопротивлений. [c.5]

Тэйлоровская оценка возникновения неустойчивости настолько ясна и поучительна, что хочется привести цитату из его работы Наблюдаемое явление было одинаковым во всех случаях. Слой окрашенной жидкости неожиданно распадался на ряд равноотстоящих пленок, плоскости которых были перпендикулярны оси вращения. Эти пленки в каждом случае располагались друг от друга на расстоянии, приблизительно равном удвоенной толщине слоя между цилиндрами. Пленки распространялись до тех пор, пока не достигали внутренней поверхности внешнего цилиндра. Затем они распространялись вверх и вниз вдоль этой поверхности, пока не покрывали всю ее тонким слоем окрашенной жидкости. Этот слой был почти незаметен, так как его кромку трудно было различить. С другой стороны, при встрече слоев, направленных вверх и вниз, образуются пленки, движущиеся к внутреннему цилиндру, подобные тем, что движутся к внешнему цилиндру. В результате через 2—3 сек после начала движения появляется ряд тонких пленок окрашенной жидкости, расположенных друг от друга на расстоянии, равном толщине слоя между цилиндрами. Фактически через несколько секунд после начала движения оно уже кажется установившимся, так как в нем невозможно различить, какие пленки движутся внутрь, а какие — наружу, хотя каждая из них в отдельности чрезвычайно резко очерчена . Из этого онисапия видно что в начале возникновения неустойчивости поток не прямо превращается в турбулентный, а переходит в другой вид ламинарного движения. Эксперименты Тэйлора показали, что при увеличении скорости внутреннего цилиндра симметричные вихревые кольца сначала становятся несимметричными или даже узловатыми и затем разрываются, превращая весь поток в турбулентный. [c.237]

Течение в следе за плоской пластиной или любым другим телом становится турбулентным при числах Рейнольдса, больших 10 . Даже в том случае, когда пограничный слой остается ламинарным до задней кромки, течение в следе стремится турбулизовать-ся из-за неустойчивости потока вследствие существования точки перегиба в профиле скорости. Если пограничный слой на поверхности твердого тела становится турбулентным до отрыва, то, естественно, след будет турбулентным. Основным показателем турбулентности потока в следе являются, очевидно, скорость в следе, меньшая скорости основного потока, и турбулентное трение, которое много больше ламинарного. [c.103]

Случай О соответствует неустановившемуся пульсирующему течению. Было предположено, что неустойчивость потока связана в большей степени с явлением присоединения, чем с явлением отрыва [59]. В этой области были проведены интенсивные исследования [46, 56]. Хотя значения чисел Маха были различными (М , = 1,96 в работе [46], 6,8 в работе [56] и 10 в работе [59]), результаты наблюдений аналогичны, поэтому здесь излагаются результаты наблюдений Мэйра [46]. Приведены фотографии пульсирующего течения с коротким периодом пульсаций К = 1). Фазы течения представлены в хронологическом порядке, о чем можно судить по перемещению слабого прямого скачка уплотнения в направлении потока. Ниже описано поведение потока в течение одного периода пульсаций [46]. На фиг. 31 перед тупым телом видны две головные ударные волны волна, расположенная выше по течению, движется вниз по потоку и смыкается со второй ударной волной, как это видно на фиг. 35 и 36, где представлены две фазы, непосредственно следующие за фазой, представленной на фиг. 31. [c.243]

Настоящая работа посвящена экспериментальному исследованию волновой очистки пласта в призабойной зоне скважины. Волновое воздействие на породу создавалось гидродинамическим генератором волн, геометрические характеристики которого позволяли создать гидродинамическую неустойчивость потока, порождающую пульсационное течение. Дополнительным источником колебаний являлись схлопывающиеся кавитационные пузырьки, образовавшиеся внутри генератора. Схематично процесс обработки скважины представлен на рис. 1. [c.215]

Рассмотрим планету, имеющую атмосферу, т.е. газовую оболочку, ограниченную снизу твердой подстилающей поверхностью, или самую внешнюю область газожидкой планеты. В атмосферных потоках значение числа Рейнольдса Ке обычно превышает Ке , я поэтому течения являются турбулентными. Турбулизация атмосферных течений возникает из-за их деформации при обтекании неровностей подстилающей поверхности, либо при потере гидротермодинамической устойчивости крупномасштабным потоком под воздействием повышенных значений градиентов температуры и скорости ветра. В свободной атмосфере основной причиной возникновения турбулентности является потеря устойчивости внутренних гравитационно-сдвиговых волн. Разрушение подобных волн может вызываться первичной или вторичной неустойчивостью. Первичная неустойчивость (неустойчивость Кельвина-Гельмгольца) развивается в сдвиговом слое между потоками с различными скоростями, если в большей части волнового слоя Ке<Ке . При вторичной неустойчивости поток в среднем устойчив, а [c.22]

Явление неустойчивости потока является общим, поскольку почти все виды потоков, за исключением случаев течения очень вязких жидкостей, по крайней мере частично еустойчивы. Когда жидкость обтекает препятствие или даже течет по гладкому каналу со скоростью, превышающей определенную минимальную величину, ее течение неустойчиво эта неустойчивость проявляется в образовании [c.248]

При дальнейшем возрастании Re это установившееся периодическое движение само может стать неустойчивым по отношению к малшау возмущению 2 О-Исследование такой неустойчивости потока с полем скорости /(J ) + , (лг, /) (где j — усталовивщ еся значение возмущения (2.37)) в принципе можно [c.144]

Последовательность работ при этом методе наладки аналогична последовательности работ при наладке методом визуального наблюдения, но в данном случае измеряется скорость струи в плоскости открытых проемов крыльчатым анемо-метром АСО-3 направление струй определяется по отклонению шелковых нитей (+ — в сторону цеха, т.е. выбивание — неустойчивые потоки воздуха в точках [c.157]

Лишь в случае использования акустических колебаний для воздействия на гидродинамическую неустойчивость потоков применяются сравнительно низкие частоты килогерцевого диапазона. [c.342]

В 1955 г. Аллен и Саусвелл применили метод релаксации Саусвелла для расчета вручную обтекания цилиндра вязкой несжимаемой жидкостью. В некоторых отношениях это была пионерская работа в численной гидродинамике. Для представления круговой границы на регулярной прямоугольной сетке использовалось конформное преобразование. Были получены численно устойчивые решения при числе Рейнольдса, равном 1000, что превышает физический предел устойчивости ). При проведении вычислений авторы столкнулись с ясно выраженной тенденцией к неустойчивости при числе Рейнольдса, равном 100, и связали это с тенденцией к физической неустойчивости потока, предвосхитив тем самым современное понятие численного моделирования. Их работа может также считаться образцом финансирования научных исследований на ее проведение Лондонскому имперскому колледжу в 1945 г. были выделены большие ассигнования фирмой по пошиву одежды [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...