Частота схода вихрей

Расчет частоты схода вихрей основывается на исследованиях Струхаля [8.4]. В результате изучения вибраций кругового цилиндра, установленного поперек потока, им было введено безразмерное число Струхаля 3 = 1й/и. Для круговых цилиндров при докритических числах Рейнольдса с точностью 5 % число Струхаля оказалось равным 0,21 [8.5]. [c.227]

Данные по частотам схода вихрей в зависимости от геометрических параметров обтекаемого тела имеют значительный разброс. Большинство исследователей согласны в том, что необходимо учитывать эффекты, связанные с пограничным слоем непосредственно перед отрывом. Эти эффекты невелики при обтекании круговых цилиндров, однако в случае тонких тел, таких, как профили лопаток, влияние пограничного слоя на периодический сход вихрей может быть значительным [8.10]. Предложено универсальное число Струхаля с использованием в качестве характерной длины полной толщины потери импульса в следе [8.11] и толщины вытеснения [8.12]. Эти попытки имеют тот недостаток, что толщина потери импульса зависит от донного давления, а толщина вытеснения — от осевого расстояния в области схода вихрей. Вполне вероятно также существование кратных мод в вихревых дорожках [8.13]. [c.227]

Экспериментальные исследования колеблющегося профиля [8.127] показывают, что нагрузка на выходной кромке становится значительной в случае приведенной частоты выше 0,6 и далее быстро растет с ее увеличением. В опытах профиль был неизогнутый, и вполне вероятно, что обнаруженные эффекты будут еще больше в случае изогнутой лопатки. Необходимо продолжать подобные опыты в широком диапазоне изменения параметров лопаток, обращая особое внимание на режимы, где существенны нелинейные эффекты, например при естественном сходе вихрей. [c.249]

В работе [L.16] путем испытаний модели винта в аэродинамической трубе исследовалось влияние на срыв таких параметров, как сужение и крутка лопасти, вогнутость профилей сечений, собственная частота крутильных колебаний лопасти и число лопастей винта. Измерялись аэродинамические характеристики винта, колебания лопастей и положения точки отрыва пограничного слоя. Оказалось, что изменение скорости роста Ст/о, маховое движение лопастей и переменные напряжения лопасти в плоскости хорд указывают на приближение срыва не хуже, чем положение точки отрыва пограничного слоя на лопасти. Установлено, что срыв начинается на стороне отступающей лопасти при 260° < ф < 330° на радиусе r 0,75R. С ростом Ст/а начало зоны срыва перемещается к азимуту ф = 180°, а конец этой зоны отходит назад, на азимут ф = 20°. При умеренной подъемной силе точка отрыва пограничного слоя на лопасти быстро перемещается от задней кромки к передней. При большой подъемной силе отрыв пограничного слоя происходит вблизи передней кромки и связан, по-видимому, со сходом пелены вихрей при срыве. При заданной скорости полета наступление срыва в первую очередь зависит от силы тяги несущего винта, а не от значений общего и циклического шагов, обеспечивающих требуемую подъемную силу. Значение Ст/а, при котором начинается срыв (срывное значение), уменьшается с ростом i. Использование суживающихся лопастей и вогнутых профилей существенно улучшает срывные характеристики винта, увеличивая срывное значение Ст/а и улучшая летные характеристики при срыве. Уменьшение жесткости на кручение отодвигает начало срывного флаттера, но изменение крутки, частоты крутильных колебаний и числа лопастей практически [c.819]

Даже упрощенная картина дугового разряда, движущегося под действием магнитного поля, демонстрирует сложность рассматриваемого явления. При этом не учитывается нестационарность обтекания проводящего канала, связанная с вихрями (дорожками Кармана), образующимися в отрывных зонах за плохообтекаемым телом, которое представляет собой движущийся проводящий канал. Обычно вихри за плохообтекаемыми телами мало влияют на траекторию движения тела ввиду значительной инерционности самого тела. Обтекаемый канал электрической дуги, движущейся под действием магнитного поля, имеет незначительную инерционность, поэтому сход вихрей приводит к поперечным перемещениям и нерав1юмерному продольному движению отдельных участков канала. Это вызывает существенные колебания параметров, изменяется длина дуги, и напряжение колеблется в диапазоне 15 % с частотой, близкой к частоте схода вихрей за ци- [c.67]

Экспериментальные исследования [16-18] в трансзвуковом диапазоне скоростей проводились в трансзвуковой аэродинамической трубе Научно-исследовательского центра им. Эймса. Размеры рабочей части трубы 61X61 см . В [16,17] представлены данные обтекания полого кругового цилиндра диаметром 2.54 см и длиной, равной поперечному размеру рабочей части. Во время эксперимента измерялись распределение давления, частота схода вихрей и распределение напряжения трения на поверхности цилиндра. Отметим, что, согласно экспериментальным данным, при числах Маха М > 0.9 исчезал регистрируемый до этого момента периодический сход вихрей с обтекаемой поверхности. В [18] при исследовании обтеканий четырех круговых цилиндров из нержавеющей стали разного диаметра измерялись распределения давления на поверхности. [c.142]

Однако на шлирен-фотографиях потока [8.14, 8.15, 8.18, 8.21] ясно видны дорожки вихрей за системой скачков уплотнения. Оказалось, что при Мг>1,15 картина течения изменяется таким образом, что вихревая дорол<ка начинается не сразу на выходной кромке, а в месте слияния струй, сходящих со спинки и корытца профиля [8.21, 8.22]. В этом случае система ударных волн может колебаться с частотой схода вихрей [8.21], вызывая сильную взаимную корреляцию между вихревыми дорожками, сходящими с соседних лопаток [7.14, 8.18]. [c.228]

Эффекты периодичности течения не подавляются с появле кием системы ударных волн в донной области. При дозвуковом течении (рис. 8.2, а) вихри формируются непосредственно за выходной кромкой, а при трансзвуковом течении происходит расширение потока (рис. 8.2, б) до величины донного давления, соответствующей местному числу Маха 1,7. Вихри формируются, по-видимому, между пограничными слоями, Лямбдаобразный скачок уплотнения взаимодействует с пограничным слоем ниже по потоку на расстоянии, примерно равном толщине выходной кромки, и весь поток колеблется с частотой схода вихрей. [c.231]

Спектр частот динамической нагрузки, вызываемой сходом вихревой пелены с лопаток компрессора, может быть широким. Характер срывных колебаний нерегулярный, случайный. Между колебаниями лопаток и сходом вихрей может возникать взаимодействие, т. е. происходить установление обратной связи, при которой динамическое поведение рабочего колеса приобретает признаки автоколебательного. Поэтому такой вид колебаний иногда называют флаттером (баффтинговый флаттер), несмотря на то что обратная связь чаще всего слабая. [c.157]

В работе [М.95] описано экспериментальное исследование на больших моделях динамического срыва на колеблющемся по углу атаки профиле NA A0012 при больших амплитудах и частотах, соответствующих частоте вращения винта. Образование вихрей и их сход с передней кромки исследовались по измерениям давления, показаниям проволочных анемометров и путем визуализации течения с помощью дыма. Найдено, что с увеличением числа Рейнольдса уменьшается угол атаки начала динамического срыва и возрастает угол, при котором достигается максимальная подъемная сила. Затягивание срыва усиливается с ростом частоты колебаний профиля. Обнаружено также, что сход вихря с передней кромки всегда происходит в момент достижения углом атаки максимального значения при колебаниях. Таким образом, процессы развития и схода вихря в исследованном случае и при монотонном возрастании а несколько различаются. [c.816]

В промежуточвом интервале 150 < Ке<( < 300 вследствие беспорядочного схода вихрей не установлено каких-либо законов для частоты схода (фиг. 4). [c.80]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...