Течение срывное

Рабочее колесо имеет сложную пространственную конструкцию, обладающую большим числом собственных частот. Гидродинамические возмущения в проточной части гидротурбины имеют не менее богатый спектр частот, обусловленный сложным характером течения. Поэтому возможны случаи, когда отдельные компоненты возмущающих сил окажутся близкими к собственным частотам рабочего колеса. Не исключено также появление колебаний рабочего колеса при срывных и ударных взаимодействиях с потоком, возникновение автоколебаний, параметрических явлений и др. [c.69]

В ступени с резким меридиональным раскрытием проточной части потери энергии у периферии НА оказываются весьма высокими. При углах y" = = 55° коэффициент потерь достигает 50%. Потери сосредоточены у меридионального обвода, где наблюдаются сильные диффузорные эффекты и срывные явления, сопровождающиеся интенсивными вторичными течениями. Большие углы у" вызывают также повышенные потери у корня НА, связанные с развитием радиальных течений. [c.225]

Сильное влияние неравномерности потока на характеристики ступени наблюдалось также при их испытаниях в БИТМ с различной шириной направляющих лопаток. Результаты траверсирования и выполненные расчеты показали, что в этих опытах концевые потери были существенно больше расчетных. Наибольшее расхождение было у концов узких лопаток, уровень концевых потерь у которых был значительно выше, чем у широких лопаток. У корня узких лопаток при малых числах Re наблюдались срывные явления и неравномерность потока была наибольшей. В направляющем же аппарате с широкими лопатками небольшой высоты наблюдались повышенные потери в средней по высоте части из-за смыкания вторичных концевых течений. С уменьшением длины лопаток осредненная по высоте неравномерность потока, естественно, возрастала. [c.249]

Теория образования возмущающих или катящихся волн до настоящего времени еще не разработана. Экспериментально установлено [97], что при срывном режиме течения высота воз- [c.201]

Одной из качественных особенностей течения со срывным] зонами является перемещение срывных зон в окружном направлении. Этот феномен может быть объяснен действием механизмов двоякой природы. [c.123]

Прежде всего, опыт показывает, что срыв потока возникает не на всех лопатках одновременно, а только на части. Это, в свою очередь, объясняется двумя причинами производственными отклонениями в геометрии профилей лопаток (так как лопатки выполняют с некоторым допуском) и ростом асимметрии потока. Как уже было ска зано во второй главе, поток не является строго осесимметричным даже на расчетном режиме работы компрессора. На глубоких нерасчетных режимах, каковыми являются срывные режимы, симметрия потока еще более нарушается. Около первоначально образовавшейся срывной зоны происходит растекание потока. Это объясняется тем, что при возникновении срыва на какой-либо группе лопаток уменьшается сечение канала, образованного двумя соседними лопатками, происходит дросселирование воздуха, поэтому набегающий поток растекается в обе стороны от срывной зоны (рис. 7.19). Направление относительной скорости по обе стороны от зоны срыва изменяется так, что углы атаки на лопатках, расположенных в направлении относительной составляющей скорости (рис. 7.19 — слева), увеличиваются, и на них происходит отрыв потока. На лопатках, расположенных по другую сторону от середины зоны, в том числе и на тех, где первоначально возник отрыв, углы атаки уменьшаются и течение становится безотрывным. [c.123]

Из-за существенного усложнения структуры потока в ступени на срывных режимах, нарушения осевой симметрии и развития нестационарных процессов исследование этих режимов возможно только при применении специальной малоинерционной аппаратуры. Ниже излагаются основные результаты исследований особенностей возникновения и развития срывных течений в различных осевых ступенях многие из этих особенностей могут наблюдаться также и в центробежных или диагональных ступенях. [c.133]

Механизм перемещения срывных зон в осевой ступени связан также с наличием относительного движения вращающихся и неподвижных решеток. В результате этого движения межлопаточные каналы, находящиеся в данный момент в зоне срыва и заполненные поэтому потоком, имеющим малые или даже отрицательные осевые скорости, оказываются через некоторое время расположенными против каналов соседней решетки, в которых срыв не имел места. Вследствие этого в каналах, где срыва раньше не было, течение тормозится и углы атаки становятся больше критических, а в каналах, ранее занятых срывным потоком, наоборот, происходит увеличение осевой скорости. [c.134]

Особенности возникновения и развития срывных течений в многоступенчатых компрессорах определяются изложенными выше условиями совместной работы и особенностями характеристик его различных ступеней. [c.145]

Для диффузоров с большими углами расширения, при которых поток полностью отрывается от стенок (а> 14°), влияние числа Рейнольдса и условий входа на изменение коэффициента сопротивления обусловливается несколько иными факторами, а именно перемещением точки отрыва вдоль стенок диффузора и изменением толщины срывной зоны вместе с изменением режима течения в пограничном слое. [c.188]

Примерами течений с нарушением сплошности могут служить кавитационные каверны (полости), заполненные парами жидкости и воздухом, срывные зоны за плохо обтекаемыми телами, струи плотной среды в окружении жидкости (газа) малой плотности, водосливы через преграду и из-под щита, течения, относящиеся к задачам транспорта на воздушных подушках . Некоторые из перечисленных задач, и в первую очередь — гидротехнические, связанные с движением воды в поле тяжести и имеющие часто существенно пространственный характер, представляют значительные математические трудности и не могут быть изложены на страницах настоящего учебника ). [c.204]

Экстренное торможение. При снижении давления в магистрали темпом более 0,8 кгс/см в 1 с магистральный поршень быстро перемещается до упора в прокладку 13, сжимая буфер 28. Золотник кромкой открывает канал 23 сообщения золотниковой камеры с полостью 25 срывного поршня, откуда воздух вытекает в атмосферу через ниппель 24 с отверстием диаметром 0,75 мм. Это замедляет разрядку золотниковой камеры и главный поршень делает первоначальный ход 3—5 мм, необходимый для сообщения тормозного цилиндра с запасным резервуаром в течение примерно 4 с. Благодаря этому обеспечивается замедление наполнения тормозных цилиндров головных вагонов поезда. Дальнейшее возрастание давления в цилиндрах вначале через канал 4 в штоке главного поршня, а затем через канал 6 происходит в соответствии со снижением давления в [c.159]

С момента закрытия клапана 21 камера КВ наполняется через калиброванные отверстия б и а, диафрагма 6 прогибается вверх и поднимает стакан 11 с отростком. Повышение давления воздуха в указанной камере от 1,5 до 8 кгс/см происходит в течение не более 10 с. Поднимаясь вверх, отросток 9 стакана замыкает контакты переключателя 10 и готовит цепь к включению. Возбудительный клапан 8 закрывается под действием пружины. Вслед за этим закрывается срывной клапан 3 и разобщает атмосферный канал Ат с тормозной магистралью. При воздействии на рукоятку бдительности замыкается электрическая цепь электромагнита, при этом якорь 16 притягивается к сердечнику 18 и шток 17 прижимает клапан 21 к седлу. После этого машинист обязан повернуть ключ в замке ЭПК в левое положение, благодаря чему замыкается блок-контакт в цепи отметчика скоростемера. [c.267]

В [24] в клапане использован также развитой входной участок, однако удлиненный носик клапана здесь отсутствует (рис. 4.2,а). При такой форме золотника в нижней его части происходит срыв потока, сопровождаемый пульсациями. С целью устранения срывных явлений клапан выполняется полым с перфорацией (рис. 4.2,6). Соединение всех отверстий через полость В выравнивает давление по образующим золотника. При сверхзвуковых скоростях потока перфорация гасит скачки уплотнения и волны разрежения. Это способствует созданию безотрывного течения пара через клапан. [c.157]

Нейланд В. Я., О влиянии теплообмена и турбулентного течения в области смешения на характеристики срывных зон, Инж. журн., IV, вып. 1 (1964). [c.271]

В настоящей статье показывается, что это явление связано с особенностями формирования срывного течения в ступенях с большим относительным диаметром втулки, однако не непосредственно, а лишь через воздействие срыва на устойчивость системы ступень—сеть. [c.134]

Рис. 6. Схема срывного течения в ступени осевого компрессора

Рис. 7. Схема течения в срывной области

Удаление направляющего аппарата привело и к качественному изменению структуры срывного течения. Вместо устойчивого одно- [c.144]

Вопрос о влиянии направляющего аппарата и вообще числа неподвижных и вращающихся венцов на скорость вращения срывных зон был рассмотрен раньше в работе [1]. В данном случае для понимания причин падения напора в ступени после образования срыва наиболее важное значение имеет влияние направляющего аппарата на структуру срывного течения. Можно указать две причины такого влияния а) повышение противодавления у втулки за колесом и б) уменьшение скорости вращения срывных зон. [c.145]

Из опытов с многоступенчатыми компрессорами известно, что скорость вращения срывных зон и структура срывного течения в данной ступени может существенно меняться в присутствии дру гих лопаточных венцов. Сопоставляя зтот факт с описанным механизмом влияния структуры срыва на изменение напора, можно предполагать, что и форма левой ветви характеристики ступени определяется не только параметрами самой ступени, но и влиянием соседних венцов или вообще условий на границах ступени. [c.146]

Отрыву потока от поверхности посвящено большое количество работ (см. [1-3]), в которых рассматриваются условия появления отрыва, а также определяются протяженность и конфигурация срывных областей. Наряду с изучением течений с отрывными зонами важно исследование методов воздействия на пограничный слой с целью предотвращения отрыва. Результаты подобных исследований при низких числах Маха и высоких числах Рейнольдса можно найти в [4, 5]. Экспериментальные результаты для больших чисел Маха и низких чисел Рейнольдса при разных видах воздействия на [c.161]

На этот эффект впервые обратил внимание Г. И, Таганов в 1958 г. Заметим, что реальная картина течения около выступающих элементов может содержать передние срывные зоны, существенно искажающие описанную выше картину обтекания. [c.141]

Применение закрученных по закону г tg jJg = onst лопаток осевой решетки РК приводит к принципиально иной картине течения (рис. 4.4). Угол р, увеличивается от корня к периферии решетки, соответственно увеличивается доля расхода через высокоэкономичную прикорневую область проточной части, что является одной из причин более высокого к. п. д. Вместе с тем в периферийной зоне, охватывающей приблизительно от Vg до V4 высоты лопатки, наблюдается резкое уменьшение расходной составляющей скорости и угла 2- Вблизи внешнего меридионального обвода эти величины возрастают. Резко растет также угол у. Такое распределение основных параметров потока на выходе ступени является следствием срывных явлений в области поворота потока из радиального направления в осевое. Принципиальная картина течения за РК при наличии срывов (обратного течения) потока, близкая к вышерассмотренной, установлена Норншильдом [113]. [c.146]

Авторы утверждают, что при изменении температуры и химического состава лсидкости сигналы на выходе усилителя будут зависеть только от толщины лленки над соответствующими датчиками. В опытах использовались стержневые датчики в виде двух электродов, расположенных на определенном расстоянии. Как показали исследования резистивных и емкостных датчиков толщины пленки, требование хорошей линейности на нужном диапазоне (1 мм) находится в противоречии с линейными размерами датчиков. Стремление уменьшить датчики приводит к сужению диапазона измерений, и практически как для резистивных, так и для емкостных датчиков расстояние между электродами должно быть примерно равно толщине измеряемой пленки жидкости. Как известно, коаксиальные датчики не нуждаются в ориентировке в зависимости от направления течения. В [117] применялись стержневые датчики, установленные поперек канала. В этом случае, используя сравнительно небольшие по диаметру электроды (0,4—1,2 мм) при умеренных расстояниях между ними (1—4 мм), удалось добиться хорошей локальности измерений толщин пленок. Характеристики подобных стержневых резистивных датчиков толщины пленки приведены на рис. 2.30. Характеристики стержневых датчиков при прохождении скачка толщины пленки, характерного для срывного режима, рассмотрены в [148]. Импульс изменения проводимости передается с искажениями, затягивающими импульс. Проводимость датчика начинает изменяться до появления скачка над центром датчика. [c.64]

Начавшиеся в области НА радиальные течения и срывные явления развиваются в РК ступени. На рис. ХП.37 показаны результаты траверсирова-ния моделей Г и 2 на расстоянии 70 мм за РК при и/Со, равных 0,7 и 0,6 соответственно. В обоих случаях за РК обнаружены значительные углы у, которые для модели 2 достигали 50° на высоте 100 мм. При у" = 55° в корневых сечениях ступени [c.225]

Существенное влияние на расходные характеристики насадков оказывает форма каналов и в первую очередь радиус скругления входных кромок и длина испарительного участка. На рис. 9-9 представлены результаты испытаний трех цилиндрических насадков с различными радиусами скругления входных кромок. Графики наглядно показывают, что наиболее сильное влияние скругления сказывается на режиме течения холодной (сильно недогретой) воды при достаточном большом радиусе скругления кавитационный режим вообще не появляется из-за отсутствия срывной зоны на вход- [c.248]

Таким образом, первоисточником причин потери газодинамической устойчивости, как правило, является отрыв потока в меж-лопаточных каналах компрессора. Очаги срыва локализуются вначале на стенках профиля, по мере дросселирования потока постепенно разрастаются и на некотором режиме сливаются в обширные зоны, охватываюш,ие целый ряд межлопаточных каналов. Радиальная протяженность этих зон зависит от относительного диаметра ступени й (относительной длины лопаток). В ступенях с длинными лопатками срывные зоны занимают только часть высоты лопаток в периферийной области (рис. 7.17, а). По мере дросселирования потока область, занятая срывным течением, все больше смеш,ается в сторону втулочной области, одновременно распространяясь и в окружном направлении. В ступенях с большим относительным диаметром втулки (короткие лопатки) зоны срывного течения охватывают всю высоту лопатки сразу (рис. 7.17, б). [c.122]

Рис. 4.16. Схема течения воздуха в компрессорной решетке при иали-гаи срывной зоны

При увеличении расхода воздуха размеры срывной зоны уменьшаются, но вследствие описанной выше устойчивости срывной формы течения она сохраняется до значений Са, заметно превышающих значение Са в точке Б. Только после существенного увеличения Са — до режима Г срывные зоны распадаются, и ступень переходит в точку Д, соответствующую нормальной бессрывной форме течения. Таким образом, у ступеней с короткими лопатками наблюдается четко выраженный гистерезис характеристики. [c.136]

В работе [М.17] проведено сравнение влияний срыва на работу винта по данным расчетов и измерений. Расчеты велись по методике работы [G.57] при стационарных срывных характери-етиках профилей, причем использовались полученные в работе [М. 16] экспериментальные данные. Расчетные и экспериментальные границы срыва, определяемые по изменению крутящего момента, оказались почти параллельными, но расчетная граница соответствовала примерно на 10% меньшей подъемной силе (параметр Ст/о на 0,01 меньше в диапазоне jj, = 0,3- 0,4). Для режимов безотрывного обтекания винта расчетные значения силы тяги хорошо согласуются с экспериментальными, но полученная расчетом пропульсивная сила была больше, а крутящий момент — меньше экспериментальных данных. В качестве возможных причин того, что расчетная граница срыва проходит ниже экспериментальной, указывались радиальное течение, неравномерность скоростей протекания, нестационарность и упругие деформации лопастей. В работе [G.68] приведены таблицы и сетки расчетных характеристик винтов, включающие режимы грубокого вхождения в срыв. Расчеты проводились по методике - работ [G.62, G.63] с использованием стационарных срывных характеристик профилей. Охвачен диапазон режимов J.I = 0,1-Н 0,5. Исследовался шарнирный винт с лопастями прямоугольной формы в плане и круткой —8°. [c.807]

Согласно классическим представлениям теории пограничного слоя в сверхзвуковом потоке, передача возмущений вверх по потоку невозможна, так как такого рода передача противоречит и параболическому характеру уравнений движения в области пограничного слоя, и гиперболическому характеру уравнений движения во внешней области. Меящу тем как это, например, имело место в случае, показанном на рис. 277, а, такое предварение влияния внешнего потока на движение в пограничном слое наблюдается. Аналогичный факт можно установить и в случае, показанном на рис. 277, б, где расположение точки В присоединения пограничного слоя к твердой стенке оказывает влияние на течение в срывной зоне и на внешний поток. [c.707]

Именно эти ссобенности срывного течения — распространение срыва по всей высоте лопатки и однозонная его структура — приводят к более резкому падению напора при формировании срыва в ступенях с большим относительным диаметром втулки. В самом деле, изменение полезного напора после образования срывных зон может вызываться двумя причинами возрастанием потерь на выравнивание за ступенью и изменением работы, затрачиваемой на повышение напора газа, проходящего через ступень, в связи с рас- [c.138]

Растекание потока в стороны от срывной зоны приводит к увеличению углов атаки на лопатках рабочего колеса, примыкающих к срывной зоне со стороны, противоположной направлению вращения, и уменьщению углов атаки на лопатках, расположенных по вращению. В средней части зоны бессрывного течения направление относительно потока не меняется (рис. 6). Можно предположить, что при уменьщении расхода воздуха через ступень наиболее [c.139]

Этот результат качественно согласуется с многочисленными экспериментальными данными известно, что степень падения напора в левой ветви характеристики тем больше, чем большей и с ас-Ожидать хорошего количественного совпадения данных эксперимента и формулы, полученной на основе чисто качественных соображений, трудно, однако и численная оценка дает весьма правдоподобные результаты если предположить, что скорость потока в бессрывной зоне близка к средней скорости перед рабочим колесом на границе устишивого осесимметричного течения, то для ступени № 1 оказывается, что (1—Гс)/(1—т. е. срывная зона занимает всю высоту лопатки. [c.143]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...