Потока визуализация

Потока визуализация 503, 506 Прандтля — Майера течение 417 Прандтля число 15, 285, 325, 413 Преобразование координат 230, 256, 335, 421, 424, 427, 432 42, 452, 465, 536 [c.4]

Результаты визуализации потока закрученной жидкости показаны на рис. 3.34 и 3.35, где хорошо видно прецессирующее ядро. На рис. 3.35 видна еще одна форма неустойчивости, связанная с ПВЯ и условиями на выходе. [c.145]

Рис. 3.34. Визуализация течения в вихревых горелках а — визуализация при течении воды с примесью полистирола. Re = 3,5 10 (14) 6 по данным [173] визуализация двухфазного потока керосин-воздух. Re = 5 IQS

Таким образом, при взаимодействии закрученной струи со сносящим потоком реализуется сложное пространственное распределение скорости и давления. Результаты измерений и визуализации выявили различия в структуре течения и характере распространения закрученных и незакрученных струй и подтвердили целесообразность использования закрученных радиально вдуваемых стержневых струй — факела продуктов сгорания в вихревой горелке для стабилизации фронта пламени в прямоточных камерах сгорания преимущественно форсажного типа. [c.365]

Выполненная на модели визуализация течения охлажденного потока после его поворота на 180" от диафрагмы в круглый кромочный канал показала, что закрутка охлажденного потока не разрушается и при >2 5 = Ку 1,0. [c.371]

В основе применения оптических методов лежит визуализация исследуемого потока или изменений, происходящих с объектом исследования. Визуализация потока возможна, если удается выявить изменения плотности среды, связанные с изменением ее основных физических параметров (температуры, давления, концентрации примесей), или удается выявить поведение инородных материальных частиц, присутствующих в газообразной среде. Пои этом в невозмущенном состоянии исследуемая среда должна быть [c.214]

Для измерения мгновенной скорости необходимы приборы "с очень малой инерцией. Таким свойством обладает, например, термоанемометр. Принцип действия прибора состоит в том, что электрическое сопротивление проводника, помещенного в движущуюся жидкость, которая подогревается электрическим током, изменяется при изменении скорости течения вследствие повышения температуры особенно удобен этот способ измерения для воздушных потоков [3]. Для водяных потоков, где электрическое сопротивление воды зависит не только от скорости течения, конструкция термоанемометра существенно усложняется. В таких случаях часто предпочитают в качестве первичного прибора тензо-метрический датчик. Мгновенную скорость можно измерять также методом визуализации потока с последующей его съемкой на кинопленку или фотографированием с малой экспозицией этот способ достаточно точен, но весьма громоздок. [c.148]

Для подтверждения своей теории Бенджамин организовал в гидравлической лаборатории Кембриджского университета уникальный эксперимент по формированию вращающегося потока в трубе. Однако, как указано в (49), в эксперименте было обнаружено явление, более сложное, чем то, которое подчиняется этому принципу. Основными параметрами процесса, наблюдавшегося в эксперименте, были радиус свободной поверхности в каверне и скорость ее движения. Рассмотрим схему и результаты эксперимента Бенджамина и Бернарда [49]. Прозрачная труба длиной 1650 мм и внутренним диаметром 50 мм бьша смонтирована на пяти подшипниках и снабжена приводом для приведения во вращение вокруг своей оси, расположенной горизонтально. Труба с одного конца была наглухо закрыта, а с другого на ней была смонтирована съемная заглушка, сконструированная так, чтобы ее можно было удалить на ходу, обеспечив при этом соприкосновение с атмосферой без сообщения лишнего импульса воде, заполняющей трубу. Внутри трубы имелось устройство для визуализации течения, проводилась таки е киносъемка движения. Внутренняя полость трубы перед каждым экспериментом заполнялась водой и из нее тщательно удалялся воздух. После этого трубу приводили во вращение с некоторой постоянной угловой скоростью Q и когда, по мнению экспериментаторов, вода в трубе приобретала постоянную угловую скорость fi, съемную заглушку на ходу удаляли. После удаления заглушки в жидкости возникал процесс, для изучения которого и был поставлен эксперимент. С открытого конца трубы по ее оси в центральную область жидкости внедрялась в основном цилиндрическая воздушная каверна радиусом ri <Л, где Л - радиус трубы. Каверна продвигалась от открытого конца трубы к закрытому с некоторой постоянной скоростью U- Схема каверны показана на рис. 4.19. Впереди каверны в жидкости существовал конус жидкости, не участвующий во вращении и удлинявшийся по мере продвижения каверны от открытого конца трубы к закрытому. [c.82]

Экспериментальное исследование. Для исследования работы ТТ разработана конструкция, обеспечивающая непрерывный испарительно-конденсационный цикл с раздельными трактами для пара и жидкости [12]. Поток пара в такой трубе направлен параллельно стенкам конденсатора. Она может работать также в режиме газового регулирования. С целью визуализации процессов труба была изготовлена из термостойкого стекла наружным диаметром 10 м, длина конденсатора составляла 2,4 м. Конденсатор состоял из двух частей левая часть длиной 1,35 м имела наклон —3° правая часть длиной [c.36]

По сравнению с электрическим и мембранным моделированием ламинарная аналогия имеет то преимущество, что она допускает непосредственную визуализацию линий тока (или, в другой системе, эквипотенциальных линий), а также дает возможность непосредственного исследования некоторых неустановившихся процессов. Недостатками являются меньшее удобство в обращении, меньшая точность измерений и принципиальные отклонения аналогии, связанные с прилипанием жидкости на границах обтекаемых тел и с появлением вторичных пространственных течений в областях потока с большой кривизной линий тока. [c.269]

Другие методы визуализации потоков. В некоторых случаях полезно дополнить или заменить наблюдения при помощи интерференционных методов или шлирен-метода использованием других способов визуального наблюдения потока. К таким способам относятся применение волокон шелка, дыма, масляных пленок на обтекаемой потоком поверхности, а также использование струек или сеток с нитями Для наблюдения картины вихрей за обтекаемым телом. [c.278]

В практике исследования процессов переноса жидкостей и паров в полимерных материалах наиболее широко используются следующие основные методы сорбционный, метод проницаемости (стационарного потока) и метод визуализации перемещения границы низкомолекулярного вещества в полимере. [c.191]

Макроструктуру потоков изучали как отечественные, так и зарубежные авторы [112. 116, 146, 168, 184, 204, 209, 227, 236, 245, 265]. Уже первые исследователи столкнулись с непреодолимыми трудностями зондирования потока в камере энергоразделения вихревой трубы и были вынуждены прибегнуть к методам визуализации. Шепер [156] предпринял одну из первых попыток выявления харакгерных особенностей течения закрученного потока в трубе на различных режимах работы по ц, используя для этой цели визуализацию дымом и шелковыми нитями. Опыты ставились при d = 38 мм и позволили выявить четыре наиболее характерных режима ее работы, различающихся диапазоном и характерными значениями относительной доли охлажденного потока ц < О — режим эжектирования газа через отверстие диафрагмы (режим вакуум-насоса) ц = О — режим рециркуляции охлажденного потока через отверстие диафрагмы О < ц < 1, — режим наи-более часто встречающийся в технических устройствах, и ц = 1 — режим дросселирования с элементами энергоразделения и создания локальных зон повышенной температуры в сечении, удаленном от соплового ввода. Позднее Ш.А. Пиралишвили и [c.99]

А.П. Меркуловым был исследован еще один возможный режим (ц > 1) на вихревой трубе с дополнительным потоком [120, 135, 147]. Результаты визуализации выявили наличие двух закрученных потоков, имеющих противоположную ориентацию по направлению осевой составляющей скорости. Используя предшест- [c.99]

Исследования вдува в сносящий поток в основном посвящены незакрученным струям [1,87]. Методами визуализации и непосредственных измерений хорощо изучена картина течения, положение скоростной и температурной оси струи в сносящем потоке. Построены полуэмпирические модели, удовлетворительно описывающие траекторию струи, изменение ее формы и количество эжектируемого в струю гдза. Однако для случая вдува закрученной струи, обладающей большей интенсивностью массообме-на, исследования не столь полны [210]. В этой связи важной задачей является накопление и обобщение результатов экспериментальных исследований. [c.360]

Визуализация движения потока позволяет раскрыть некоторые структурные особенности этого движения. При числах Рейнольдса, близких к критическим (Ке Ке,,р), наблюдаются волнообразные (колебательные) перемещения частиц среды поперек потока. С увеличением числа Рейнольдса амплитуды волн растут, при этом волны взаимодействуют, создавая хаотическое движение вязкой среды во всех направлениях. Возникшие в ламинарном потоке турбулентные центры сравнительно быстро увеличиваются в поперечном направлении, образуя так называемые турбулентные пробки . Э. Р. Лингрен, наблюдая продвижение турбулентной пробки через два сечения трубы, а также измеряя давление в этих сечениях, определил местную скорость турбулентной пробки /322 - 364/. Измерения показали, что местная скорость на переднем конце турбулентной пробки больше местной скорости на заднем конце пробки. Турбулентные пробки по мере своего продвижения по трубе растут, сливаются друг с другом и образуют ра ши-тое турбулентное движение /128, 238, 328/. [c.11]

Рассмотрим задачу о прохождении луча света через некоторую область 1 (рис. 11.1), показатель преломления которой в направлении координатных осей х и у отличается от показателя преломления окружающей среды. Очевидно, в соответствии с законом преломления Снеллиуса луч света после прохождения области / должен отклоняться от первоначального направления. Поведение луча после прохождения через неоднородность фиксируется в плоскости экрана 2 тремя измеряемыми параметрами смещением б между точками А и А углом отклонения е луча от первоначального направления временем запаздывания т прихода луча в точку А (по более длинному оптическому пути) по отношению к времени прихода луча в точку А. Па регистрации трех указанных параметров световой волны основываются три основных метода оптической визуализации неоднородностей плотности в газодинамическом потоке. Эти методы называют соответственно прямотене- [c.216]

Если нагретая пластина расположена ниже холодной, то после того как число Рэлея (произведение чисел Грасгофа и Прандтля Ra = Gr Рг) достигает значения Ra л 1700, а поболее поздним исследованиям На 1500, в слое жидкости между пластинами возникает свободная конвекция. Поле потока имеет ячеистую форму (рис. 9.4). Визуализация потока достигнута введением в жидкость алюминиевого порошка [86]. [c.182]

Значительного улучшения характеристик ИК интроскопов удалось добиться, используя в качестве зондирующего излучения лазерный луч ИК диапазона, а в качестве приемника — ИК ви-дикон. Лазерный луч, расширенный с помощью оптической системы, проходит через исследуемый образец и создает на мишени И К видикона изображение неоднородностей исследуемого объекта. При этом возможно получение как качественной информации о распределении неоднородностей в исследуемом материале благодаря визуализации прошедшего потока, так и количественной информации, которую можно получить, анализируя видеосигналы, поступающие с видикона, с помощью соответствующих электронных схем. [c.181]

С целью проверки полученных рекомендаций и выводов была проведена серия экспериментов по изучению газорегулируемой ТТ открытого типа. Исследуемая труба имела длину 1,5 м, внешний диаметр 10 м и состояла из испарителя и конденсатора. Испаритель был из меди, имел форму медного полого цилиндра длиной 500 мм, на внутренней поверхности которого было 16 аксиальных прямоугольных канавок шириной 0,4 мм и глубиной 0,6 мм. Выбирался он с малым термическим сопротивлением с целью получения высоких значений коэффициента температурной чувствительности, а также уменьшения пульсаций температуры и давления. Цилиндрический конденсатор был выполнен из термостойкого стекла длиной 1 м для уменьшения аксиальной составляющей теплового потока в зоне раздела пар—газ и визуализации процессов. Конденсатор имел гибкое соединение с испарителем и мог изменять угол наклона от —90 до +90°. На внешней поверхности испарителя имитировались граничные условия II рода (три секции омического нагревателя), а на внешней поверхности конденсатора— III рода (сб 10 Вт/(м -К)). Поля температур измерялись хромель-копелевыми термопарами, а также пленочным термонйдикатором на базе жидких кристаллов (в зоне раздела пар—газ). В качестве тепло-нос1 теля использовался этиловый спирт, а неконденси-рующегося газа — воздух или фреон-11. Отношения молекулярных весов имели значения /См= 1,324 и /См = 0,276 соответственно. Диаметр парового канала конденсатора намного превышал минимальное пороговое значение da для пары этанол—фреон-11. По результатам эксперимента были построены графики, показанные на рис. 9. Распределение температуры в области парогазового фронта соответствовало расчетам и рекомендациям. Протяженность зоны раздела этанол — воздух составила 0,004,а зоны этанол — фреон-11 —0,5 м, т. е. на два порядка больше. Аналогичные результаты были получены при отрицательных углах наклона конденсатора (испаритель над конденсатором). [c.32]

И. г. применяется для съёмки портретов и объектов живой природы, при неразрушающем контроле изделий см. Голографическая интерферометрия), при изучении потоков частиц, исследовании быстро протекающих процессов в плазме и пламенах, при визуализации картин обтекания летат. аппаратов в аэродинамич. трубах, для контроля параметров волновых иолей излучения, генерируемого лазерами, и т.д. [1—3]. [c.132]

Ф. м. используются также в системах визуализации гид-родинамич. потоков, для исправления недостатков негативных и позитивных изображений, в оптоэлектроникс, дозиметрии, актинометрии и др. областях науки и техники. Широкое применение нашли Ф. м. для регистрации и отображения цветной информации, где в зависимости от их типа можно получать негативные или позитивные многоцветные изображения. [c.364]

В местах соединения длинных н коротких каналов (в углах) установлены направляющие поток лопатки. Схема этой установки приведена на рис. 6-2. Для лучшей визуализации вихреобразований за обтекаемым телом на поверхность воды насыпается аллюминиевый порошок. [c.107]

Параска Д. И. Методика улучшения гидравлических характеристик изогнутых напорных каналов на основе визуализации потоков двулучепреломляющей жидкости Дис.. .. канд. техн. наук. Л., 1982. 146 с. [c.655]

Можно предположить, что воздействие периферийных струек, вызывающих снижение шума сверхзвуковой струйной системы по сравнению с шумом одиночной струи, обусловлено аэродинамическим взаимодействием центральной и периферийных струй, их аэроакустическим взаимодействием или же экранирующим действием периферийных струек. Для проверки этих предположений была проведена серия специальных экспериментов. Путем визуализации потока, осуществляемой прямым теневым методом, бьши получены картины течения в сверхзвуковых нерасчетных струях при Mi=2, М2 = 0и2и степенях нерасчетности п — 0,75 и 1,5. Анализ фотографий (рис. 8.13) показал, что уже на расстояниях x/di >2-2,5 на- [c.204]

Программный комплекс Flow Vision, созданный ООО "ТЕСИС", предназначен для моделирования трехмерных течений жидкости и газа в технических и природных объектах. Пакет позволяет проводить визуализацию течений методами компьютерной графики. Возможно моделирование стационарных и нестационарных течений несжимаемой и сжимаемой жидкостей, а также моделирование потоков со свободной поверхностью. Используется адаптивная расчетная сетка и различные модели Турбулентности. [c.98]

Указанной аналогией пользуются для демонстрации при помощи реальной вязкой жидкости плоских безвихревых обтеканий идеальной жидкостью контуров заданной формы ). С этой целью испытуемый контур вырезают из тонкого листа и зажимают между ограничивающими поток пластинами из прозрачного материала. Для визуализации линий тока в поток между плоскостями вводят тонкие струйки подкрашенной жидкости. При этом удается получать отчетливые спектры плоских обтеканий. [c.411]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...