Начальный и переходный участки струи

НАЧАЛЬНЫЙ И ПЕРЕХОДНЫЙ УЧАСТКИ СТРУИ [c.389]

Начальный и переходный участки струи [c.389]

В предыдущем параграфе показано, что для расчета основного участка турбулентной струи нужно определить расстояние от сопла до переходного сечения, которое зависит от особенностей течения в начальном и переходном участках струи. Была получена зависимость, характеризующая нарастание толщины [c.389]

Рассмотрим влияние спутного потока на длину начального и переходного участков струи. При равномерных профилях скорости в струе и в спутном потоке на срезе сопла и постоянной плотности согласно (67) и (68) [c.391]

Ниже приведено решение задачи о течении из плоского турбулентного источника (рис. 9.12), которое получено Гертлером на основе так называемой новой теории свободной турбулентности Л. Прандтля . В силу сказанного выше это течение приближенно воспроизводит поток в области основного участка турбулентной струи. Начальная же часть источника между полюсом О и концом переходного участка должна быть исключена и заменена начальным и переходным участками струи, течение в которых требует специального рассмотрения. [c.382]

Sts), как правило, не имеет места. Это будет проиллюстрировано в следующем параграфе. Таким образом, при акустическом возбуждении струи основные изменения происходят а пределах ее начального и переходного участков (x/d < 8). [c.51]

При выходе из насадка и на некотором расстоянии от него в центральной части струи существует ядро струи с постоянными осредненными скоростями. С увеличением поперечного размера пограничного слоя толщина ядра уменьшается. Затем ядро с равномерным распределением скоростей исчезает. Сечение, где это происходит, называют переходным, оно разделяет начальный и основной участки струи. На основном участке осевая скорость уменьшается. Если принять угол расширения границ струи р одинаковым на основном и начальном участках (на самом деле они несколько отличаются) и продлить внешние границы основного участка, то найдем точку их пересечения — так называемый полюс струи (точка 0). Поперечные составляющие скорости в струях всегда заметно меньше, чем продольно направленные. [c.240]

Если струя подогрета 0 = Го/Гн>1 и рн/ео>1, то она расширяется в большей степени, чем изотермическая. Длины начального и переходного участков сокращаются, границы их прямолинейны. В ос- [c.336]

Исследованием установлено, что различные воздействия на струи прежде всего влияют на начальный и переходный участки, а закон изменения параметров вдоль оси основного участка практически не изменяется. Поэтому, если измерены или рассчитаны абсциссы переходных сечений соответствующих параметров Хии, Хт, Хпс, то изменение этих параметров вдоль оси осесимметричной струи может быть рассчитано по следующим формулам [c.341]

В действительности, начиная с конца начального участка, величины Ай Аст, Aim плавно изменяются, и строго говоря, лишь с некоторого расстояния х> х справедливы указанные простые формулы. Существуют различные способы описания соответствующего переходного участка струи ). [c.399]

При такой схеме струю можно грубо разбить на два участка начальный и основной (при более подробном рассмотрении учитывается наличие переходного участка между Начальным и основным участками ). Начальным >рис. 2.1 ) называется учас- [c.35]

Принципиальная схема струи при спутном течении жидкостей представлена на рис. 14,8. Часть струи, в которой имеется потенциальное ядро, называется начальным участком (0—1). Зона струи, в которой течение приобретает такой же вид, как при истечении из линейного или точечного источника, называется основным участком струи (II—со). Область, заключенная между начальным и основным участками, называется переходным участком струи (I—И). [c.196]

Особый практический интерес представляет расчет плавучих турбулентных струй, распространяющихся в стратифицированных средах. При расчете таких струй сохраняется деление потоков на начальный, переходный и основной участки струи. Однако основной участок струи еще делят на зоны положительного и отрицательного вовлечения, которые условно разграничиваются равновесным уровнем (рис. 14.9). [c.197]

В работе [3] наряду с указанной выше упрощенной схемой приводится более точная схема струи (рис. 7.1,6). Согласно этой схеме между начальным и основным участками имеется переходной участок, движение струи на котором определяется закономерностями, отличными от закономерностей, действующих на начальном и основном ее участках. Для струй как круглых сечений, так и плоских протяженность этого участка в среднем составляет /гп=1,5/1ц. Внешние границы сечения струи имеют излом и каждая из них образуется двумя прямыми. [c.59]

Фотографии визуализированной картины течения, приведенные в работе [10], аналогичны приведенной на рис. 19.1, а диаметр цилиндрической части струи равен диаметру сечения канала питания на некотором расстоянии от канала питания форма струи меняется, происходит переход от цилиндрического к коническому ее участку. Однако в работах [9, 10] указывается, что при измерениях давлений скоростного напора с помощью трубки Пито, введенной в поток, обнаружен в струе начальный конический переходный участок, расположенный между каналом питания и цилиндрическим участком струи. По данным этих измерений диаметр цилиндрической части струи примерно в 1,7 раза превышает диаметр сечения канала питания, причем величина этого отношения зависит от давления питания. Преобразование вытекающей из канала питания струи конической формы в цилиндрическую струю, распространяющуюся затем практически без изменения ее формы на большое расстояние, не согласуется с визуализированной картиной течения, представленной на рис. 19.1, а. Приведенные данные относятся к элементам, построенным по пространственной схеме. Имеются сообщения о выполнении элементов данного типа также и в плоскостном варианте [98]. [c.212]

Измерения корреляционной функции R y,y ) были проведены на начальном и основном участках турбулентных воздушных струй, истекающих из круглого сопла. Диаметр сопла при исследовании начального участка составлял 75 мм. Начальный уровень турбулентности был равен 0.2%, толщина пограничного слоя составляла примерно 1.Ьмм, а течение в нем было переходным от ламинарного к турбулентному. Средняя скорость истечения равнялась 1.6 и 3.7 м/с. Пространственная корреляционная функция измерялась на расстоянии двух диаметров d выходного сечения сопла. Можно ожидать, что турбулентность на начальном участке струи при не очень больших числах Рейнольдса имеет неразвитую структуру и при решении (1.2) получится небольшое число собственных чисел, содержащих почти всю энергию пульсаций. Развитая турбулентность изучалась на основном участке турбулентной струи. Диаметр сопла в этом случае составлял 10 мм при скорости истечения 50 ж/с. Измерения проводились на расстоянии x/d = 63.5 от среза сопла. [c.434]

Длина переходного участка струи. Данный параметр и ряд других параметров в сечении Я — Я (рис. 84) определяется из равенства динамических напоров и толщин струи при сопряжении переходного и основного участков. Осевое и радиальное распределение скорости и энтальпии для переходного участка рассчитываются по приближенным формулам, полученным в предположении, что при X = x выполняются закономерности начального участка струи, а при х = Хц — основного. [c.154]

Участок струи между начальным и переходным сечениями называется начальным участком, остальная часть струи (за переходным сечением) называется основным участком. [c.159]

Эксперименты показывают, что полюс, в котором пересекаются прямолинейные границы основного участка изотермических затопленных струй, практически совпадает со срезом сопла (хо = 0). Поэтому отсчет абсцисс сечений, как для начального и переходного, так и для основного участков, в формулах (17.12) следует производить от среза сопла (см. рис. 17.3). [c.335]

Рассмотрены физические модели течения в круглых, плоских и веерных струях, развивающихся в безграничном и ограниченном поперечном потоках. Приведены их осредненные и пульса-ционные характеристики. Даны методики расчета задач на начальном, переходном и основном участках струй несжимаемой жидкости, переменной плотности и двухфазных струй. Предложены модели выноса газообразной и твердой примесей из струи в поперечный поток. [c.526]

Затем рассчитываются площади /амл . занятые высоконапорной средой в ячейках на начальном участке струи, включая и переходное сечение П-П, по формуле (4.2.59). Рассчитываются площади, занятые высоконапорной средой в первых ячейках основного участка струи/в( + о по формулам (4.2.64) при разности коэффициентов Ь--а = г, а > Р, (4.2.66) при с = О и а = р (4.2.65) при г < О и а < р. Рассчитываются также площади, занятые высоконапорной средой в остальных ячейках основного [c.122]

Коэффициент эжекции на начальном участке струйного течения увеличивается практически линейно. Однако, после переходного сечения /7-/7 интенсивность его увеличения снижается. Снижение интенсивности происходит за счет того, что после сечения /7-/7 захват низконапорной среды осуществляется смесью высоконапорной и низконапорной сред, образовавшейся на начальном участке струи и имеющей скорость ниже, чем высоконапорная среда в потенциальном ядре струи. [c.128]

Величины углов расширения пограничного слоя а и сужения потенциального ядра Р струйного течения определялись исходя из вывода, сделанного в разд. 4.2 о том, что наиболее эффективно процесс эжекции протекает на начальном участке струи и достигает своего максимума в ее переходном сечении (см. рис. 4.18, б). [c.189]

Как следует из приведенных графиков, величины КПД р и коэффициента эжекции (Jq, полученные в струйных аппаратах с камерой смешения 27 мм, больше величин этих коэффициентов, полученных в аппаратах с камерой смешения диаметром 23 мм. Следовательно, наиболее полно струя расширялась в камере смешения диаметром 27 мм, а в камере смешения диаметром 23 мм струя эжектировала газ с недорасширением. Пограничный слой в камере смешения диаметром 27 мм касается стенок камеры смешения практически в переходном сечении струи (см. рис. 8.10, а), о чем свидетельствуют высокие значения коэффициентов эжекции и полезного действия (см. рис. 8.8, 8.9). В камере смешения диаметром 23 мм пограничный слой касался стенок камеры смешения на начальном участке струи (рис. 8.10, 6), о чем свидетельствуют небольшие значения коэффициентов эжекции L/q и полезного действия Т1 (см. рис. 8.8, 8.9). [c.193]

Из анализа процесса эжектирования низконапорной среды высоконапорной средой в многокомпонентном свободно истекающем струйном течении, выполненном по математической модели, описанной в главе 4, следует, что количество эжектируемой среды (коэффициент эжекции (Уо) (.см. рис. 4.18 и 4.21) по длине струйного течения увеличивается, полный напор (коэффициент 1) уменьшается, а эффективность процесса эжекции (КПД ц) на начальном участке струйного течения, начиная от среза сопла (см. рис. 4.18), увеличивается, достигает максимума в переходном сечении струи и уменьшается на основном участке струйного течения. [c.215]

Часто пользуются упрощенной схемой струи и полагают длину переходного участка равной нулю в этом случае сечение, в котором сопрягаются основной и начальный участки, называют переходным сечением струи. Если в расчетах переходный участок не учитывают, то переходное сечение считают совпадающим с началом основного участка. [c.362]

Для упрощения исследования течения струи и теплообмена при взаимодействии ее с преградой весь поток условно разбивают на три участка начальный (/i ), переходный h и основной (h ) (рис. 8.4, а), но иногда на два (начальный и основной, а, переходный исключают). При таком подходе получены относительно простые закономерности течения и теплообмена для каждого участка — начального, переходного и основного. [c.169]

В переходном сечении, т. с. на границе между начальным участком и основной частью струи, выражения [c.269]

Характер движения жидкости (газа) на разном удалении от сопла существенно различен, поэтому рационально разделить струю на такие участки начальный, где течение разомкнуто, основной, где профили становятся близкими к автомодельным, и переходный между начальным и основным. [c.197]

Метод расчета поля скоростей, приведенный в работе [1J и заключающийся в приближенном решении уравнения типа теплопроводности с использованием предложенной ее авторами номограммы, обеспечивает совпадение расчетных данных с опытными в переходном и основном участках, где струя вырождается в сплошную круглую и поэтому может быть рассчитана обычным путем. В начальном участке такого совпадения нет. [c.197]

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]

Г. Н. Абрамович [161J разработал полуэмпи-рический метод расчета турбулентных струй за соплами конечных размеров, который применим как для основного участка, так и для начального и переходного участков струи. Выбор формул преобразования г] = --— — для началь- [c.210]

Расчеты струй, с использованием интегрального уравнения количества движения и значений константы С (см. п. 17.2), показывают, что вследствие пространственности течения, начальный и переходный участки осесимметричной струи короче соответствующих участков плоской при одинаковых законах расширения границ. В реальных течениях прямолинейные границы начального и основного участков плавно сопрягаются криволинейной границей переходного участка. [c.335]

Струя и факел (рис. 14.7) делятся на зону стабилизации (или начальный и переходный участки), в пределах которой граничные усяо- [c.234]

Струи любого другого начального сечения (квадрат, прямоугольник с отношением сторон до 1,5 и т. д.), за исключением плоскопараллельной, постепенно превращаются в свободнук> струю круглого сечения, причем этот процесс завершается приблизительно на расстоянии 20 калибров. После соударения струй дальнобойность слившейся струи может быть и меньше и больше дальнобойности отдельных струй, что зависит от потери энергии при соударении и от формоизменения струй. Чем сильнее деформируются струи в процессе соударения, тем больше шансов на уменьшение дальнобойности струи, так как сильнее сказываются тормозящее действие присоединенных масс окружающей среды вследствие возрастания отношения периметра к площади поперечного сечения в переходном участке струи. [c.40]

Процесс массообмена между газами может быть диффузионным (при ламинарном характере течения около границы струи) или вихревым (при турбулентном течении). Нижняя граница слоя смешения достигает оси струи на некотором удалении от сопла, определяя начало переходного участка струи, где влияние вязкости газов на параметры в струе существенно. Кроме того, на переходном участке проявляется влияние ударно-волновых структур начального участка в виде неизобаричности течения. Однако скачки уплотнения здесь становятся существенно размытыми , и их интенсивность уменьшается. В сильно разреженных течениях частицы атмосферы диффундируют на ось струи уже вблизи выходного сопла [16]. В сплошных ламинарных струях значительную часть русла струи занимает рабочий газ, и только при переходе от ламинарного к турбулентному смешению на больших расстояниях от сопла затопленный газ достигает оси. В турбулентных слоях смешения вдоль границы струи образуются вихри, которые, как показывают последние исследования, имеют продольную, веретенообразную структуру, во многом зависящую от микронеровностей внутренней поверхности сопла [17-19 [c.18]

В таких сгруях, истекающих во внешнее прос 1ранс1во, давление на срезе сопла Ра равно давлению в окружающей среде ря т.е течение изобарическое. При этом на границе между струей и окружающей средой возникает тангенциальная поверхность, на которой в общем случае терпят разрыв отдельные газодинамические параметры. На тангенциальной поверхности в связи с ее неустойчивостью возникают вихревые образования, беспорядочно перемещающиеся вдоль и поперек потока, тем самым обеспечивая обмен количеством движения и теплом между соседними слоями газа. В результате поверхность размывается и на границе формируется пограничный слой с непрерывным распределением параметров. В первом приближении можно считать, что толщина пограничного слоя нарастает пропорционально продольной координате X. Нарастание пограничного слоя приводит к увеличению поперечного сечения струи и постепенному уменьшению потенциального ядра струи В общепринятой схеме в таких струях выделяют газодинамический (начальный), переходный и основной участки струи. Такой подход полезен при использовании полу-эмпирических схем расчета. В рассматриваемой задаче предлагается схема расчета непрерывной деформации профилей газодинамических параметров вниз по потоку струи без выделения ее отдельных участков. При этом срез сопла считается начальным сечением изобарической струи [c.98]

В связи с тем что общее количество захватываемого жидкостью газа по длине струйного течения (рис. 4.15) увеличивается, повышается по длине струи и расчетная величина коэффициента эжекции /о (рис. 4.18 - кривая А), характеризующего эжек-ционные свойства струйного течения. Так как по длине струи происходит уменьшение ее плотности (рис. 4.16) и скорости (рис. 4.14), то по ее длине снижается и величина коэффициента Т (рис. 4.18, б - кривая Б), характеризующего полный напор струи. Расчетная величина КПД т процесса эжекции струйного течения имеет максимум (рис. 4.18, б - кривая В). Увеличение КПД Т] происходит на начальном участке струи между сечениями 0-0 и /7-/7 (рис. 4.18, а, б), максимум эффективности достигается в переходном сечении П-П, в котором исчезает потенциальное ядро струи. После переходного сечения П-П величина КПД уменьшается. [c.128]

При размещении рассматриваемого струйного течения в аппарате как показано на рис. 8.1, у которого расстояние от среза сопла до конца камеры смешения равно длине начального участка струи, а площадь поперечного сечения камеры смешения равна площади переходного сечения струи, КПД процесса эжекции будет максимальным. Основываясь на этом, был изготовлен односопловый струйный аппарат, камера смешения и диффузор которого были выполнены из прозрачных плексиглазовых втулок (рис. 8.2) диаметром = 27 и 23 мм. Сопла струйного аппарата были сменными и имели разные диаметры = 12,5 12 11,5 11 10,5 10 мм. Набором втулок изменялась длина камеры смешения от 180 до 1700 мм. В собранном виде струйный аппарат устанавливался горизонтально (рис. 8.3), жидкость нагнеталась в сгруйный аппарат насосом (рис. 8.4), подавался атмосферный воздух. После струйного аппарата газожидкостная смесь подавалась в емкость, в которой происходило разделение на газ и жидкость. Воздух из емкости выходил в атмосферу, а жидкость вновь подавалась в насос. Регулирование давления жидкости при ее подаче в струйный аппарат выполнялось вентилем, установленным на байпасе. Давление газожидкостной смеси - полный напор струи - измерялось образцовым манометром и тензометрическим датчиком. С помощью образцовых манометров и тензометрических датчиков измерялись изменения давления по длине струи аппарата, причем сигналы от тензодатчиков поступали на преобразователь, а от него на регистрирующие устройства самописец, магнитофон, дисплей измерительного комплекса фирмы "ДИ(7А" - Дания (рис. 8.5). Давление газожидкостной смеси регулировалось вентилем, установленным на трубопроводе, выводящем газ из емкости. Расходы жидкости и газа, поступающих в струйный аппарат, измерялись с помощью диафрагмы и дифференциальных манометров, выполненных и установленных по правилам измерения расходов газа и жидкости стандартными устройствами [5]. [c.189]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...