Сопло пульсационное

В рамках квазиодномерной модели с использованием системы уравнений (6.16) — (6.21) могут рассчитываться и сопла Лаваля. Точность таких расчетов, как правило, ниже точности расчета суживающихся сопл, в особенности на режимах с пульсацией скачков конденсации. Следует учитывать, что пульсационные режимы в соплах Лаваля могут возникать и при больших степенях расширения Fi = FJF , если начальный участок расширяющейся части выполнен плавным, с малыми скоростями расширения р. В таких соплах пульсационный характер течения локализуется в начальном участке сопла за минимальным сечением. [c.230]

ПУЛЬСАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОНДЕНСИРУЮЩИХСЯ ПОТОКОВ ПАРА В СУЖИВАЮЩИХСЯ СОПЛАХ [c.194]

Изложенные соображения о пульсационном характере конденсационного процесса в конфузорных каналах при дозвуковых скоростях, интенсификации турбулентности перед зоной Вильсона, а также о частичном вырождении пульсаций при появлении устойчивых мелких капель проверялись экспериментально в суживающемся сопле. Пульсации полного и статического давлений измерялись специальными малоинерционными микрозондами (см. гл. 2). Предварительно зонды тарировались в статических и динамических условиях. Амплитуды пульсаций измерялись на различных частотах в пределах [=1,5-Ьб кГц, при достаточно высокой начальной турбулентности потока т 2- 6 % и постоянных числах Маха (Mi = 0,65) и Рейнольдса (Rei = 2,3-10 ). Последнее определялось по формуле [c.195]

При создании новых технологий весьма перспективно применение о.хладителей газа с пульсационными струйными течениями 11-71. Преимуществами указанных устройств являются простота конструкции, эксплуатационная надежность и высокий изоэнтропийный к.п.д. охлаждения газа 60-80% [1]. В основе их принципа действия лежит процесс энергообмена между расширяющейся газовой струей, вытекающей из сопла в полузамкнутую емкость и газом, находящимся внутри последней (рис. 7.1). При размещении входного отверстия полузамкнутой емкости на определенном расстоянии от среза сопла и соосно с ним в струе возникают автоколебания [8 , приводящие к сильному акустическому излучению [9, Ю] и к значительному нагреву газа и стенок от него полузамкнутой емкости. От нагретого газа тепло через стенки полузамкнутой емкости передается окружающей среде. Общая энтальпия газа снижается и на выходе из полузамкнутой емкости газ, расширяясь, охлаждается. [c.175]

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]

В этом аспекте представляют особый интерес характеристики ступеней при переходе зоны насыщения. Небольшое число опытных данных [155] подтверждает, что такой переход сопровождается снижением КПД в области малых перегревов Hso= = 0,971- 1,0), а затем его возрастанием при 0сопловой решетки, установленной за предвключенной ступенью и в одиночном суживающемся сопле (см. рис. 3.12 и 6.12). Следовательно, эксперименты с турбинной степенью подтверждают гипотезу, объясняющую-такое поведение КПД решеток и ступеней при переходе зоны Вильсона. Полученные результаты можно рассматривать как косвенное подтверждение возможности возникновения кризисных явлений в таких ступенях разрушения лопаток и дисков, вызываемые присутствием агрессивных примесей в паре, температурной усталостью, флуктуационностью процесса конденсации и изменениями пульсационного режима. [c.162]

ПУЛЬСАЦИОНИЫЕ РЕЖИМЫ В СОПЛАХ ЛАВАЛЯ Й РЕЗОНАНСНЫЕ ЯВЛЕНИЯ [c.205]

Таким образом, наличие косого среза существенно меняет пульсационные спектры в сопле Лаваля. Приведенные амплитудные характеристики относятся к случаю, когда вращающиеся стержни отсутствовали. Включение этого внешнего источника возмущений на частоте, равной частоте миграции конденсационного скачка, приводит к интенсивному возрастанию Л/)ст (рис. 6.14). Как и для сопла с прямым срезом, датчики фиксируют две резонансные зоны (еа = 0,34 - 0,5 и еа = 0,5ч-0,64). В области /, соответствующей конденсационной нестационарности, максимальные значения Д 3ст =0,5 получены при еа = 0 48, а в области // — (Д/ ст ) макс— 0,8. Сравнение с графиками Ap T(ea) на рис. 6.13 подтверждает увеличение максимальных амплитуд более чем в 2 раза в том случае, когда за соплом вращается решетка стержней. [c.214]

Как показано выше, коэффициент поверхностного натяжения воды с добавками ОДА значительно снижается, что приводит к интенсификации процесса дробления капель. Опыты, проведенные на суживающемся сопле (рис. 9.4, а), подтвердили значительное уменьшение среднемассового диаметра капель (более чем в 3 раза) при введении ОДА. При концентрации ОДА 8-10- кг/кг уменьшение диаметров капель было обнаружено и на входе в сопло, что объясняется интенсивной адсорбцией ОДА жидкой фазой перед соплом и соответственно дроблением капель. Аналогичный результат получен при исследовании дисперсных характеристик вихревого следа за пластиной (рис. 9.4,6). При концентрации ОДА 10 кг/кг диаметры капель уменьшаются в 3—4 раза. Потери кинетической энергии в поперечном сечении вихревого следа, по данным [28], при введении ОДА снижаются. Особый интерес представляет изучение явления снижения гидродинамического сопротивления в турбулентных потоках при введении полимерных добавок, впервые обнаруженного Томсом [189]. Хорошо известны гипотезы, предложенные для объяснения ламинаризирую-щего воздействия полимерных веществ [97, 158 и др.], использующие модель взаимодействия с основной средой крупных полимерных молекул (или их ассоциаций), имеющих линейные размеры в несколько десятков и сотен ангстрем (существенно превосходящие размеры молекулярных ассоциаций основной среды). Дополнительная вязкая диссипация, вызванная обтеканием макромоле-кулярных клубков периодически нестационарным (пульсацион-ным) потоком, и значительная инерционность этих клубков приводят к частичному вырождению мелкомасштабных турбулентных пульсаций. По-видимому, справедлива качественная аналогия между эффектами, фиксируемыми при введении гидрофобных присадок в потоки жидкости и мельчайших капель, возникающих при. конденсации парового потока. Как уже упоминалось (см. гл. 3,6), мелкие капли снижают интенсивность турбулентности несущей [c.301]

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]

Рис. 2.27. Сравнение влияния частоты поперечного облучения на среднюю и пульсационную скорости в фиксированной точке на оси струи x/d = 8), истекающей из сопла и диафрашы

Рис. 2.27. Сравнение влияния частоты поперечного облучения на среднюю и <a href="/info/21572">пульсационную скорости</a> в фиксированной точке на оси струи x/d = 8), истекающей из сопла и диафрашы

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]

Основным элементом аппарата с пульса-ционным перемещивающим устройством является пневматический пульсатор с золотниковораспределительным механизмом, который попеременно создает перепад давлений через штуцер 6 в пульсационной камере 2, что приводит к опусканию и подъему уровня жидкости в ней (рис. 3.3.8). При повышении давления перемешиваемая жидкость через сопло 4 впрыскивается в объем аппарата в виде разнонаправленных струй (струйное перемешивание). При снижении давления жидкость возвращается обратно в камеру. [c.333]

Прежде всего остановимся на той качественной картине процесса генерации, которая изложена в работах [25, 26] на основании результатов исследований сверхзвуковых струй пневмометрическим и теплеровским методами пульсационных явлений на низких частотах при использовании вместо резонатора второго, так называемого пульсационного, сопла, соединенного с резервуаром большого объема, а также различных режимов работы генератора. [c.15]

На рис. 44 показана схема структуры струи при низкочастотных осцилляциях, при давлении воздуха в сопле 3 ати в фазе разгрузки резонатора. Слева расположено основное сопло, а справа — так называемое пульсационное сопло (резонатор), соединенное с емкостью большого размера (10 д), предназначенной для снижения частоты пульсаций. Резуль-тируюш,ий поток воздуха, образованный при столкновении основной и пульсационной струй, имеет колоколообразную форму и направлен в сторону пульсационного сопла. Косой скачок, возникающий в зоне столкновения, обозначен Жх он совершает колебательные движения вдоль оси струи, тогда как поверхность струи колеблется в перпендикулярном направлении. За первым скачком наблюдается еще несколько косых скачков, что указывает на сверхзвуковой характер течения. В первый момент разгрузки у пульсационного сопла возникает вторая (слабая) ударная волна Жц, которая движется по направлению к основному соплу, но вскоре исчезает. Гартман отметил, что пульсационные явления в струе возникают начиная с некоторого значения при меньших расстояниях между соплами подобных осцилляций не наблюдается. При давлениях меньше критического Р 0,9 ати) ударные волны вырождаются, но в некотором диапазоне расстояний I колебания струи сохраняются. [c.67]

Заключительные замечания. Проведенные эксперименты убедительно показывают, что коронный разряд, интенсифицируя конденсационный процесс, изменяет все течение появляется дисперсная фаза, возрастает температура среды в целом, изменяются различные пульсационные характеристики и т.д. При этом мощность коронного разряда Не = Вт первоначальная тепловая мощность струи ОсрТо (где То - температура на срезе сопла, С - массовый расход пара, Ср - его теплоемкость), составляла 500 Вт, а тепловая мощность = ОсрАТ, выделившаяся в струе в результате конденсации, 10 Вт (при экспериментальном значении увеличения температуры среды АТ = 5-10 С). Таким образом, Ю , т.е. затрата чрезвычайно малой электрической энергии приводит к заметному энергетическому эффекту. Коронный разряд в данном случае служит затравочным механизмом, поставляя иконы, на которых развивается нуклеация. [c.676]

Дробление, испарение и сгорание капель, завершающиеся перемешиванием продуктов сгорания с воздухом и выравниванием полей температур и скоростей, должно произойти всего за несколько миллисекунд. В камерах недостаточной длины эти процессы не успевают завершиться. Непспнота сгорания и неравномерность полей перед входом в сопло снижают тяговые характеристики камеры сгорания. Если КУ2=100 м сек и степень турбулентности потока в камере сгорания 8=0,1, то пульс =гШ2 0Л 100=10 м1сек, т. е. пульсационная скорость, которой определяется скорость турбулентного распространения пламени, будет в десятки раз больше нормальной скорости, составляющей для углеводородов около 0,4 м/сек. Таким образом, сгорание топливовоздушной смеси и равномерность полей концентраций, температур и скоростей определяются интенсивностью турбулентности потока в камере, мелкостью распыла и относительным расположением форсунок и стабилизаторов. Увеличивая степень турбулентности, можно существенно сократить длину области горения. [c.270]

Эксперименты выполнены на установке с диаметром выходного сечения сопла ё = 0.02 м при скорости истечения мо = 20 м/с, что соответствует числу Рейнольдса Ке = г/()й /у = 2.8 10 . Начальная турбулентность в ядре потока на срезе сопла составляла ео = 0.25%. Параметры пограничного слоя в выходном сечении сопла 5о =0.23 мм, 0() = 0.11 мм формпараметр Я = 8о/0о =2.09, так что пограничный слой был близок к ламинарному. При проведении исследований сигнал с генератора чистого тона подавался на два канала. В первом канале имелся удвоитель частоты, во втором - фазовращатель, позволяющий плавно изменять фазу сигнала в диапазоне ф = 0-360°. После этого сигнал с обоих каналов поступал на сумматор, а затем на динамический громкоговоритель, с помощью которого осуществлялось поперечное акустическое возбуждение струи. Уровни звукового давления вблизи выходной кромки сопла при одночастотном и двухчастотном возбуждении были одинаковыми и равнялись Ь = 125 дБ при этом уровни звукового давления на основной частоте и ее субгармонике составляли 122 дБ. Для измерения средних и пульсационных скоростей использовался комплект термоанемометрической аппаратуры фирмы В15а. Кроме того, измерения средней скорости проводились пневмометрическим методом при помощи трубки Пито. [c.170]

Непосредственно на срезе сопла газовая струя в жидкости резко расширяется от (2 - 3) с/ до (10 - 15) с1д, а по некоторым данным и более (до 30 0 при обратном набегании на сопло газовой каверны). Это объясняется большим различием плотностей газа и жидкости и пульсирующим характером истечения струи, который фиксируется визуально, фотографированием и другими методами. Расширение струи и газо-жидкостного потока в ванне также находится в широких пределах центральный угол раскрытия 0 = 12 - 26 град (по некоторым данным 30 град и более). Значения 0 зависят от свойств газа, жидкости и скорости истечения струи в ванну. В широких пределах находятся также и пульсационные характеристики струй, замеренные на холодных и горячих моделях, а также на полупромышленных и промышленных барботажных агрегатах. На холодных моделях при боковой продувке зарегистрирован отрыв газовых пузьфей от сопла, определяющий пульсацию струи, с частотой от 5 - 10 до 30 Гц в зависимости от режима продувки. На горячей модели при верхней вертикальной продувке замерены пульсации глубины лунки в пределах 20 - 25 % с периодичностью пульсаций 0,1 - 0,15 с. Следует отметить, что ассимиляция газа ванной независимо от ее механизма (абсорбция, хемосорбция, фазовый переход) способствует стабилизации гидродинамической неустойчивости струйного течения. При сильной ассимиляции течение струи можно рассматривать как квазистационарное. [c.83]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...