Турбулентная струя газа

Турбулентная струя газа [c.59]

Для отыскания закономерностей изменения скорости, температуры и концентрации примеси по длине турбулентной струи газа или жидкости, а также для определения границ струи можно воспользоваться условиями сохранения количества движения, теплосодержания и массы примеси, а также законом нарастания толщины струи (18), который напишем в следующем виде (для т< 1) [c.377]

ТУРБУЛЕНТНАЯ СТРУЯ ГАЗА [c.152]

Горячая турбулентная затопленная струя газа изгибается под влиянием поля тяжести требуется определить ее форму (Г. Н. Абрамович, 1938). [c.309]

Мак-Ги [И] и другими ). Типовое устройство вихревой трубы показано на 4)иг. 3. В цилиндрическую трубу через сопло, расположенное по касательной к внутренней поверхности, вводится струя газа, обладающая большой скоростью. Внутри трубы по одну сторону сопла имеется круглая диафрагма / (на фиг. 3 она показана справа вблизи сопла iV) с отверстием, расположенным по оси трубы. При подаче газа через сопло возникает винтообразный турбулентный поток газа в направлении от диафрагмы (слева на фиг. 3). Выход [c.11]

Во время проведения экспериментов была выявлена закономерность взаимодействия струи жидкости, истекающей из сопла, и эжектируемым ею газом. Она заключается в скачкообразном повышении количества эжектируемого газа струей жидкости одной и той же длины при переходе ее от турбулентного к кавитационному режиму течения и в скачкообразном уменьшении количества эжектируемого газа жидкостью при переходе от кавитационного к турбулентному режиму течения жидкости. Однако это уменьшение происходит при давлении нагнетания жидкости в сопло меньшем, чем при величине давления, при которой произошло образование струи с кавитационной структурой. Эта закономерность и образует гистерезис количества захватываемого струей газа (рис. 8.37). [c.212]

Во второе издание, помимо некоторых исправлений и мелких улучшений, внесены дополнения, в которых соображения теории размерности использованы для отыскания важных семейств точных решений в теории волн на поверхности тяжёлой идеальной жидкости, в теории движения вязкой жидкости и в теории одномерных неустановившихся движений газа. Аналогичным путём можно отыскивать и устанавливать механические характеристики движения в других вопросах математической физики—например, в теории плоскопараллельных и пространственных установившихся движениях газа, в теории распространения турбулентных струй и т. п. [c.7]

Рассмотрим элементы теории свободных турбулентных струй. Будем считать жидкость (газ) в струе и в среде вязкой и несжимаемой, а распределение осреднен-ных скоростей на выходе струи из отверстия или насадка равномерным. Первое условие полностью удовлетворяется в расчетах систем вентиляции промышленных и гражданских зданий второе — при устройстве плавно сходящихся насадков. [c.327]

Однако все рассмотренные выше положения принципиальна применимы и к случаю горения в процессе смешения. Действительно, для струи газа, вытекающей ламинарно, на всем протя жении до турбулентной зоны имеется определенный фронт пламени, возникающий там, где встречная диффузия горючего и воздуха образовала стехиометрическую смесь. Тепло от фронта пламени распространяется здесь и в сторону горючей смеси и в. сторону окружающего воздуха. Продукты горения из зоны реакции диффундируют и в свежий газ, и в воздух, отравляя последний. [c.111]

Приведенные выше формулы относятся к случаю, когда пламя образуется струей газа, вытекающего в неподвижный воздух. Открытое пламя газа, горящего в спутной параллельной струе воздуха, имеющего начальную скорость w , будет более коротким, так как за счет переноса турбулентных пульсаций воздушной струи интенсифицируется процесс перемешивания горючего газа [c.125]

Представим себе, что две бесконечно протяженные области, соприкасающиеся по плоской границе раздела, заполнены неподвижным газом различной температуры (разного состава). Плотность газа будем считать в обеих областях одинаковой и постоянной во всем поле течения. Рассмотрим процесс смешения, создаваемый плоской турбулентной струей-источником, [c.84]

Г. Н. Абрамович, Свободные турбулентные струи жидкостей. и газов, Госэнергоиздат, 1948. [c.99]

Газовое топливо сжигают методом струйного ввода в топочную камеру горючей смеси его с воздухом, образованной в горелке. Зажигание осуществляют по периферии струи за счет эжектирования горячих топочных газов из окружающей среды. В потоке воспламенение происходит в тонком слое газов. От воспламенившегося слоя посредством турбулентного обмена тепло передается прилегающим слоям, вызывая их последовательное воспламенение. В каждый момент химическое реагирование протекает в тонком слое, называемом пламенем. Таким образом, горение происходит путем распространения пламени в турбулентной струе горючей смеси, поступающей в топочную камеру. [c.65]

В любом сечении турбулентной струи малы по сравнению с продольной составляющей. Вследствие этого, расход газа при заданном сечении трубопровода определяется величиной составляющей скорости w . По- [c.39]

Принято считать, что процесс смешения газов внутри свободной турбулентной струи подчиняется закону постоянства количества движения. Применительно к движению газов этот закон выражается тем, что количество движения смеси равняется сум.ме количества движения потоков исходных газов [c.73]

Распространение турбулентных струй характеризуется нарастанием толщины зоны турбулентного смешения, профилями скорости, температуры, концентрации твердых или жидких примесей и компонентов газа в ее поперечных сечениях (рис. 6-3). [c.337]

Газотурбинный двигатель имеет ряд источников шума. Основным из них является струя газов, истекающая из реактивного сопла. Смешиваясь с окружающей средой, она создает интенсивные турбулентные пульсации, а при сверхкритическом истечении — систему скачков которые являются мощными генераторами шума. [c.175]

Основные закономерности распространения дозвуковых турбулентных струй несжимаемой жидкости и газа к последнему времени хорошо изучены как теоретически, так и экспериментально. Это относится к слоям смешения, плоским, осесимметричным и пространственным затопленным струям и струям в спутном потоке. Общепризнанным является деление струи на три участка (рис. 1.1) начальный, переходный и основной [1.1,1.14]. [c.12]

Шум свободной затопленной турбулентной струи при дозвуковых скоростях истечения создается в результате крупномасштабного и мелкомасштабного турбулентного перемешивания частиц газа, скорость которых близка к скорости истечения, с частицами окружающего газа. [c.27]

Аэродинамические характеристики турбулентных струй и слоев смешения могут быть изменены путем периодического воздействия на течение в их начальном сечении. Такое воздействие может быть реализовано при создании периодического изменения расхода жидкости или газа через сопло, путем вибраций сопла или же возбуждения слоя смешения на кромке сопла с помощью вибрирующей ленточки. Перечисленные способы управления связаны с механическим воздействием на поток, поскольку все они требуют непосредственного воздействия на геометрию устройств, формирующих струйное течение [2.25]. Механизм их воздействия на струю обусловлен периодическим возбуждением струи, вследствие чего в выходном сечении круглого сопла генерируются кольцевые периодические вихри их взаимодействие друг с другом существенно изменяет течение в слое смешения начального участка струи. [c.46]

Встречная диффузия продуктов горения замедляет проникновение воздуха к центральным частям струи и тем самым уменьшает скорость распространения пламени. Если струя горючего газа движется турбулентно, то чем крупнее масштаб турбу лентности, тем быстрее пульсирующие объемы воздуха проникнут к центральным частям струи, создадут очаги горения, каждый из которых будет иметь собственный фронт пламени. Горение в очагах может носить характер горения смеси, если перемешивание предваряет воспламенение или если оно происходит так, что горючий газ и воздух, поступая навстречу друг другу, образуют фронт пламени. Продукты горения в этом объеме, заполненном очагами горения, диффундируют внутри факела и в конце концов выносятся за его пределы. Если к горючему газу примешать часть воздуха (долю его количества, необходимого для горения), то вблизи сопла образуется фронт пламени, аналогичный фронту пламени при горении смеси, и далее горение носит очаговый характер. Из изложенного следует, что случай горения свободной турбулентной струи газа в воздухе приводит к более сложной структуре факела, чем при горении смеси. [c.111]

Исследуя горящие факелы, Б. И. Китаев и его сотрудники [81, 82] прищли к выводу о существовании, наряду с турбулентным, ламинарного режима горения факела, образованного турбулентной струей газа, вытекающей из сопла. [c.116]

Установка была снабжена эжекционным аппараз ом, содержап ем семь консои-дальных сопел, каждое из которых имело диаметр 5 мм. Эжектор имел проточную часть, конфигурация которой представлена на рис. 9.5. Диаметр его цилиндрической камеры смешения был равен 83 мм, длина последней составляла 415 мм, горловина имела диаметр 30 мм и длину 480 мм. Конфузор был выполнен с углом сужения 2°, а диффузор - углом расширения 6°. Данный аппарат был рассчитан на эжектирование газа турбулентными струями жидкости, каждая из которой имеет угол расширения [c.199]

Суть данного явления состоит, видимо, в следующем. Турбулентная струя жидкости, эжектирующая газ, имеет небольшие углы расширения пограничного слоя и потенциального ядра (см. рис. 8.35). В связи с этим, для того чтобы захватить из окружающего пространства газ в количестве, равном количеству газа, захватываемому струей кавитирующей жидкости, турбулентной струе необходимо пройти довольно бол1>шое расстояние от выхода сопла. Кавитационная струя за счет того, что она состоит в основном из парожидкостной смеси с очень низким статическим давлением, интенсивно захватывает газ из окружающего пространства, имеющего более высокое давление, чем статическое давление в струе кавитирующей жидкости. Газ под действием разности давлений проникает внутрь струи, замещая внутри нее пар. Скорость проникновения газа внутрь струи довольно высока. Не величина, сщененная из выражения (4.2.3) после подстановки в него экспериментальных величин давления газа = 0,01 МПа и давления в струе Р = 0,004 МПа, при = 0,3 составляет порядка 200 м/с. Имея такую скорость, газ проникает внутрь струи и полностью замещает в ней пар на расстоянии порядка 0,2 мм от выхода сопла. Количество газа, заместившего пар, т.е. захваченного струей кавитирующей жидкости, рассчитанного из выражения (5.15) и представленного в виде коэффициента эжекции, равно U 1 = 4,2143, что составляет 88% от всего захваченного струей газа (см. рис. 8.36). Это подтверждает вывод о том, что модель процесса эжектирования низконапорной среды сгруей кавитирующей жидкости качественно и количественно верно отражает протекание данного процесса. [c.212]

Диффузионное горение газа в турбулентном потоке характеризуется более сложным механизмом горения по сравлению с ламинарным. Сильное влияние на длину факела оказывает закручивание струи газа и воздуха и угол встречи этих струй. Меняя эти параметры, можно управлять длиной факела в очень широких пределах. Благодаря преимуществам закрученного потока обеспечивается хорошее смесеобразование и интенсивное горение. [c.235]

При вытекании газа из насадкн в неподвижный воздух образуется струя, характер которой зависит от того, вытекает ли из насадки ламинарный или турбулентный поток. Если поток ламинарный, то струя из насадки движется, сначала практически не расширяясь, и ее массообмен с окружающим воздухом происходит только путем молекулярной диффузии, т. е. очень медленно Лишь на некотором расстоянии Н от сопла появляются гребни и завихрения, указывающие на наступление турбулентного состояния, которое постепенно охватывает все сечение факела. По мере увеличения скорости вытекания газа расстояние Н уменьшается (рис. 55 и 56) и становится близким к нулю в области критических значений числа Рейнольдса (для вытекающего потока). Размытые края струи до начала турбулентного состояния (см. рис. 55) указывают на наличие процесса молекулярной диффузии между газом и окружающей воздушной оболочкой, увлекаемой движущимся газом [63]. Взаимодействие этих потоков, по-видимому, и приводит в конце концов к турбулизацин струи газа. В горящем факеле расстояние Я до начала турбулентного состояния несколько больше (сказывается влияние температуры), чем в холодной струе, при одинаковой в обоих случаях скоростях газа, причем горение здесь происходит по периферии газовой струи, т. е. там, где в результате молекулярной диффузии образуется стехиометрическая смесь следует отметить, что в этой части факел имеет форму ровного пучка. [c.112]

По оси струи на расстоянии менее 38 мм от места входа ее в слой отмечались пульсации температуры (равные примерно 100° С), особенно заметные, когда подводимая мощность превышала 1 кет. Видимо, из-за эжекции частиц струей плазмы происходили быстрое нарастание двухфазного (среда — частицы) пограничного слоя струи, смыкание ее газового факела и периодические отрывы его с образованием пузырей аналогично появлению пузырей при распространении в псевдоожи-женном слое турбулентных низкотемпературных газовых струй, наблюдавшемуся автором [Л. 350]. Уже поэтому закономерна пульсация температуры по оси струи — в зоне образования и движения пузырей. Следует отметить, что для восходящей высокотемпературной струи в более холодном псевдоожиженном слое эффект эжекции частиц может быть сильнее, чем в изотермическом слое, из-за быстрого уменьшения удельного объема плазменного газа при охлаждении. Это, видимо, позволяет интенсивно эжектировать даже тонкодисперсные частицы, которые в изотермическом слое увлекаются слабо. Улучшение условий эжекции подтверждаются измерениями авторов (Л. 472], показавшими, что давление в плазменной струе ниже входа ее в псевдоожи-женный слой значительно меньше статического давления в слое на уровне решетки, а также самим фактом очень быстрого охлаждения плазменной струи в псевдоожиженном слое, связанным, по нашему мнению, в первую очередь с увеличением большого количества тонко-дисперсных частиц, а не с радиационным обменом, которому сами авторы 1[Л. 472] отводят несколько преувеличенную роль, считая, что им обусловлена главная часть теплообмена струи в поперечном направлении . Во всяком случае в середине проводившегося процесса глубокого охлаждения струи с 6 000 до 80—100° С, когда температура тонкой, имевшей малую оптическую толщину струи была уже в пределах 1000—1500° С, не приходилось ожидать существенной теплоотдачи радиацией непосредственно от струи газа, тем не менее и эта [c.63]

Акустический шум. Источником акустич. Ш. могут быть любые нежелательные механич. колебания в твёрдых, жидких и газообразных средах. Различают механич. Ш., вызываемый вибрацией, соударениями твёрдых тел (Ш. станков, машин и т. п.) аэро- или гидродинамич. Ш., возникающий в турбулентных потоках газов или жидкостей в результате флуктуаций давления (напр., Ш. в струе реактивного двигателя) термодинамич. III., обусловленный флуктуациями плотности газа (напр., в процессе горения), а также резким повышением давления (напр., при взрыве, электрич. разряде) кавитац. Ш., связанный с захлопыванием газовых полостей и пузырьков в жидкостях кавита-щЛ). Акустич. Ш. (напр., авиац. и ракетных двигателей) — источник НЧ-помех в работе радиоэлектронных устройств и одна из причин нарушения их работоспособности. В ряде случаев акустич. Ш. служит источником информации, т. е. выполняет роль сигнала. Так, по Ш. подводных лодок и надводных судов осуществляют их пеленгацию шумоподобные сигналы используются в радиоэлектронике для разл, измерений. [c.479]

В настоящей работе приводятся решения некоторых задач о гетерогенном каталитическом горении на поверхности тела (пластина, конус), омываемого безграничным или струйным ламинарным потоком газа малой или большой скорости. Для случая безграничной пластины обсуждается также решение для турбулентного пограничного слоя. Для движения газа с большой скоростью дается анализ картины перераспределения полной энергии для самого общего случая взаимонало-жения трех кинетических процессов — теплопроводности, внутреннего трения и диффузии. Даны постановка и решение новых задач о горении турбулентных струй неперемешанных газов (задачи о крае струи и о спутных потоках). При этом рассмотрение ведется для случая конечной скорости реакции. [c.158]

А. В. Арсеевым проведены многочисленные опыты [Л. 60] по зондированию горящих турбулентных струй генераторного газа при помощи тонких водоохлаждаемых газозаборных трубок. Отобранные пробы анализировались на содержание двуокиси углерода и кислорода. Результаты этих опытов послужили основой для уточнения схем свободного диффузионного факела, образующегося при горении турбулентной газовой струи в атмосфере неподвижного воздуха. Одна из таких схем и представлена на рис. 5-1,6. [c.69]

Относительный размер б/rfo турбулентных молей, на которые распадается турбулентная струя при истечении газа в свободную окружающую среду, можно сч1и-тать зависящим от гидродинамического критерия Re и критерия вихревого пере- [c.78]

По данным Г. Хотелла и В. Гау-сорна, переход от ламинарного к турбулентному горению струи газа в атмосфере неподвижного воздуха наблюдается для водорода ири значениях критерия Рейнольдса около 2 200, для городского газа—в интервале от 3 700 до 4 ООО, для окиаи углерода—порядка 4 750, для пропана и ацетилена—в интервале от 8 900 до 10 400. Приведенные числа Ке,ф вычислены с учетом вязкости и плотности газа в сопле при комнатной температуре. Эти данные следует рассматривать как чисто ориентировочные, по которым можно приблиз ительн0 указать область значений Кекр, в которой возможен переход ламинарного диффузионного горения в турбу- [c.79]

Струя от ГТД (ТВД) представляет собой узкий поток выхлопных газов, скорость и температура которых быст-ро уменьшаются на расстоянии 50—80 м от двигателя и гаснет до 20—35 м1сек. Поэтому она не оказывает значительного влияния на пилотирование позади летящего самолета, а также не возникает заметной тряски от турбулентности потока. Длительное и близкое пребывание в струе газов может вызвать помпаж и самовыключение двигателя на позади летящем самолете. [c.44]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...