Квазиодномерное течение в канале

Отметим физический абсурд, который возник бы при аппроксимации конечными разностями против потока градиента давления наряду со всеми конвективными величинами. В этом случае в задаче о квазиодномерном течении в канале, описанной в разд. 3.3.9, любые возмущения в выходном = /) сечении потока никогда не будут ощущаться выше по течению и [c.357]

В прикладной магнитной гидродинамике с самого начала одной из самых важных явилась проблема осреднения течений в каналах и переход к квазиодномерным "каноническим" задачам. Основой для решения этой проблемы стала известная статья Л.И. Седова и Г.Г. Черного, но применение ее идей для течений в МГД-каналах оказалось более трудным делом, нежели можно было ожидать как и в проблеме пограничного слоя, "дополнительные степени свободы" (обусловленные направлением магнитного и электрического полей, замыканием токов, различной проводимостью стенок канала и т.д.) потребовали немалой изобретательности, прежде чем Григорию Александровичу удалось в принципе справиться с задачей. Было предложено характеризовать течение в каналах некоторым набором параметров, зависящих от координаты по оси канала. Набор параметров и связывающие их уравнения выбирались в зависимости от поставленной задачи по-разному, в том числе и путем деления области течения на части. Эффективность этого способа описания МГД-течений была продемонстрирована им в ряде работ и с успехом использовалась другими исследователями. [c.8]

Качественное исследование системы дифференциальных уравнений, описывающих квазиодномерное установившееся течение электропроводной среды при малых магнитных числах Рейнольдса, дает представление о возможных режимах течения, реализующихся при различном задании электромагнитного поля и формы канала. Такое рассмотрение необходимо для расчета одномерных течений, а также при решении вариационных задач 1]. В литературе, посвященной этому вопросу, изучались течения в однородном электромагнитном поле и канале постоянного сечения [2], а также течения нри специально заданных зависимостях магнитного поля от скорости течения [3]. Эти случаи сводились к анализу интегральных кривых на плоскости. Исследование проводится для произвольного распределения электрического и магнитного полей и формы канала, что приводит к рассмотрению поведения интегральных кривых в пространстве. Качественные результаты иллюстрируются примерами. [c.67]

Схематизация входного участка. Квазиодномерное течение, описываемое уравнениями (7.10.1), реализуется только в канале [c.277]

Рассмотрим два случая квазиодномерного течения невязкой жидкости в канале, как показано на рис. 3.28. Рассмотрим простейший случай, когда условия во входном сечении (1) фиксированы. Тогда в случае дозвукового течения (рис. 3.28, а) элементарные соотношения показывают, что в выходном сечении (2) имеет место единственное решение. Например, если М->0, то и., = и [А А и Р = P +р и —и /Ч и т. д. По крайней мере интуитивно ясно, что для численной задачи необходимо предоставить возможность свободно развиваться условиям в выходном сечении (2). То, над чем мы обычно задумываемся в отношении влияния вверх по потоку, представляет собой физическую сторону задачи, в которой изменение в условиях даже ниже по потоку от (2) будут оказывать влияние на условия во входном сечении (1). Например, если противодавление в трубе повышается, то давление в сечениях (1) и (2) увеличивается, а скорости будут уменьшаться. В этом заключается суть дела. Если бы Рг изменилось, то Р и и также должны измениться. Но коль скоро поток во входном сечении (1) задан, [c.253]

Если при течении изменяется масса текущего газа, то в правую часть уравнения войдет, как это легко видеть, дополнительный член —( VG) (dG/dx). Уравнение (4.90) представляет собой общее уравнение квазиодномерного вязкого течения газа по каналу переменного сечения [c.359]

Рассмотрим в рамках квазиодномерной схематизации нестационарное осесимметричное течение газожидкостной смеси в дисперсно-кольцевом режиме в круглом канале радиусом К или диаметром В площадью поперечного сечения 8 = с малым расширением и малой кривизной. Так как расширение канала мало, то может существовать поток, в котором скорости составляющих смеси в любой точке сечения практически параллельны. В этом случае составляющие скоростей, перпендикулярные оси канала, а также поперечные составляющие ускорений будут малы по сравнению с составляющими, параллельными оси г анала. Поэтому можно не учитывать отличие скоростей от их осевых составляющих. Будем также пренебрегать энергией пуль-сационных движений, в том числе и при турбулентном режиме течения, а также пренебрегать поперечным градиентом давления и считать, что в любом сечении канала давление р однородно по сечению, одинаково в фазах и является функцией только осевой координаты 2. Ядро потока будем рассматривать как моно-дисперсную газовзвесь, состоящую из несущей газовой фазы и жидкой фазы в виде капель, в рамках упрощений и уравнений, описанных в 4 гл. 1, а пленку — как отдельную фазу, состоящую только из жидкости. [c.182]

Г. Г. Черный выполнил исследования, сыгравшие ключевую роль в создании и развитии простых ( инженерных ) моделей течения. В связи с проблемой квазиодномерного описания течений в каналах Л. И. Седов и Г. Г. Черный в 1954 г. обосновали процедуру осреднения параметров с сохранением интегральных характеристик потока. Путем линеаризации уравнений закрученного течения Г. Г. Черный в 1956 г. получил критерий, определяюгций коэффициенты расхода и тяги сопла. Как много позже показали двумерные расчеты, этот критерий применим при закрутках, уменьшаюгцих коэффициент расхода на десятки процентов. В те же годы в рамках модели радиально уравновешенного течения он сформулировал и решил ряд задач оптимизации ступени турбомашины. [c.11]

Сборник включает сокращенные варианты опубликованных в 1950-2000 гг. статей, содержащих результаты исследований ученых лаборатории Газовой динамики ЦИАМ. В первом томе рассмотрены квазиодномерные модели проблемы пограничного слоя и его отрыва гиперзвуковые течения оптимальное профилирование аэродинамических форм и газодинамических подшипников устойчивость течений в каналах, их аэроакустика, взаимодействие решеток и венцов, нестационарное сжатие газа. Во втором томе рассмотрены течения с детонационными волнами численные методы трансзвуковые течения турбулентные струи теория и модели турбулентности двухфазные течения МГД течения электрогазодинамические турбулентные течения в каналах и струях коронный разряд в потоке газа бесконтактная электростатическая диагностика. Сборник будет интересен тем, кого волнует прошлое, настоящее и будущее газовой динамики. [c.4]

В 1950-х годах в ЛАБОРАТОРИИ выполнен ряд псследованпй, сыгравших подчас ключевую роль в создании и развитии квазиодномерных моделей течения в каналах и в ступени лопаточной машины. Л. И. Седов и Г. Г. Черный ([1] и Глава 1.1) обосновали способы перехода от двумерных или пространственных течений в канале к одномерным с помогцью процедуры осреднения с сохранением отве-чаюгцих рассматриваемой задаче интегральных характеристик (инвариантов) течения. Г. Г. Черный ([2] и Глава 1.2), с помогцью линеаризации уравнений закрученного течения в сопле получил критерий, определяюгций интегральные характеристики, в частности коэффициенты расхода и тяги, таких течений. Как установил почти через 20 лет П. П. Славянов ([3] и Глава 1.3) этот критерий работает не только при малых, но и при весьма больших закрутках, при которых в дозвуковой части сопла возникает стационарный тороидальный вихрь, а коэффициент расхода уменьшается на десятки процентов. [c.16]

В 1950-х годах Л.И. Седов и Г.Г. Черный вьшолнили исследования, сыфавшие ключевую роль в создании и развитии квазиодномерных моделей течения в каналах. В [1] ими обоснованы способы перехода от двумерных или пространственных течений в канале к одномерным с помощью процедуры осреднения с сохранением отвечающих рассматриваемой задаче интегральных характеристик течения. В [2] с помощью линеаризации уравнений закрученного течения в сопле Г.Г. Черный получил критерий, определяющий интегральные характеристики таких течений (в частности, коэффициенты расхода и тяги). Как было установлено почти 20 лет спустя, этот критерий работает не только при малых, но и при больших закрутках, при которых в дозвуковой части сопла возникает стационарный тороидальный вихрь, а коэффициент расхода уменьшается на десятки процентов. В [3, 4] в рамках модели радиально уравновешенного течения Г.Г. Черный сформулировал и решил ряд задач оптимизации ступени турбомашины. [c.4]

Превращение энергии в канале МГД-генератора. Предположим, что электропроводящий газ течет по каналу прямоугольного сечения со стенками ширины а и 6 и с осью, параллельной оси ОХ (рис. 19.13). Движение газа предполагается турбулентным, причем поперечное сечение канала изменяется по длине достаточно медленно. В этих условиях можно считать, что калсдый из параметров текущего газа имеет во всех точках поперечного сечения канала одно п то же значение, равное его средней величине. Таким образом, течение газа можно рассматр - вать как квазиодномерное. [c.611]

Схематизация входного участка. Квазиодномерное течение, описываемое уравнениями (7.10.1), реализуется только в канале O z L. При этом параметры н входе в канал (7.10.3) отли- [c.279]

Для построения зависимости п а), даюш ей число примесных частиц с радиусом, большим а, т. е. надкритических или жизнеспособных при / единице объе1ма жидкости целесообразно использовать экспериментальные данные но критическому стационарному истечению насыгценной воды из коротких (1квазиодномерной модели течения, а верхняя — условием, чтобы на большей части трубы пе])егретая жидкость не контактировала с поверхностью канала г вскипание на стенках заведомо не играло заметной роли. Верхняя граница L определяется тем, что в длинных трубках из-за большого времени пребывания жидкости в канале кинетика, а точнее запаздывание вскипания, проявляется слабо, и течение близко к равновесному. [c.285]

Предположим, что электропроводящий газ течет по каналу прямоугольного ечения а X 6 и с осью, параллельной оси ох (см. рис. 5.46). Движение газа предпо-тагается турбулентным, причем поперечное сечение канала изменяется по длине достаточно медленно. В этих условиях можно считать, что каждый из параметров екущего газа имеет во всех точках поперечного сечения канала одно и то же зна-шние, равное среднему, т. е. течение газа является квазиодномерным. [c.181]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...