Потери энергии в закрученном потоке

ПОТЕРИ ЭНЕРГИИ В ЗАКРУЧЕННОМ ПОТОКЕ [c.131]

Потери энергии в закрученном потоке удобно представить в виде суммы трех слагаемых [c.132]

Сложный характер воздействия закрутки на потери энергии в завихрителе при движении закрученного потока делает эксперимент пока единственным средством получения расчетных формул для определения гидравлического сопротивления. Для определения напряжения трения в основной части закрученного потока возможен аналитический подход, основанный на использовании асимптотической теории пограничного слоя. Результаты развития этой теории в приложении к закрученным течениям рассмотрены в предыдущей главе. [c.132]

Для поперечного сечения закрученного потока характерно неоднородное поле скоростей и давлений. С учетом этого для потери энергии в потоке или для ее составляющих на основе уравнения Бернулли можно записать [c.132]

Несомненным достоинством колокольчатой трубы является ее способность переводить в разрежение кинетическую энергию сильно закрученного потока. Именно для нерабочего потока действительны закон постоянства момента скорости ( 3-6) и уравнение (3-16). По этому закону вода, удаляясь от оси вдоль расширяющейся трубы, уменьшает не только свою меридианную слагающую, но и тангенциальную, переводя соответствующую кинетическую энергию в давление. В конической и раструбной трубах такое удаление незначительно, а у колокольчатой — велико, что и ведет к лучшему использованию ею закрученного колесом потока. Может быть, кроме того, сердечник, заполняя ту часть полости, где имеется наиболее неправильное сбитое течение, уменьшает вихревые потери. Коэффициент восстановления колокольчатой трубы указывается высоким, порядка 0,8. [c.79]

Завихритель вносит значительный вклад в общее гидравлическое сопротивление закрученному потоку. Даже в длинных трубах на завихритель приходится до 25% от общей потери энергии на создание закрученного потока. [c.134]

Осевые решетки РК. Составная рабочая решетка РК из плоских лопаток в радиальной части и профилированных (закрученных) концевых в осевой существенно проще в изготовлении. При сборке важно обеспечить плотное прилегание плоскостей сопряжения боковых кромок лопаток радиальной и осевой решеток. Наличие щели, неизбежной по технологии сборки, вызывает перетечки рабочего тела с вогнутой стороны лопатки на выпуклую, вносит искажения в структуру потока в межлопаточных каналах, приводит к потерям энергии. Для снижения профильных потерь энергии узел примыкания концевых лопаток осевой решетки к боковым кромкам лопаток радиальной решетки целесообразно выполнять как можно более точно, без уступов, выступов и щелей. [c.71]

Смесеобразование в прямоточной горелке менее интенсивно, чем в круглой, но достаточное для эффективного сжигания газа и требует меньшей затраты, энергии. Однако чисто газовые топки встречаются редко, и для сжигания газа применяют комбинированные горелки, в которых по условиям сжигания замещающего топлива (мазута или пыли) организована закрутка воздуха. Это приводит к повышенной потере давления, которое перед горелками с закрученным потоком воздуха составляет 1—3 кПа, а при прямоточных 0,5—1 кПа. [c.129]

Возможность эффективной тепловой зашиты корпусных элементов от больших тепловых потоков успешно используется и при создании экспериментальных СВЧ плазмотронов [64]. Схемы СВЧ плазмотронов с предполагаемыми картинами течений при прямоточно-вихревой и возвратно-вихревой стабилизации плазмы показаны на рис. 7.30, а на рис. 7.31 показана зависимость мощности плазменного СВЧ излучения поглощаемого разрядом, и тепловой мощности fV , вьшеляюшейся в контуре охлаждения плазмотрона. Результаты опытов приведены в виде зависимости доли тепловых потерь WJW от удельного вклада энергии в разряд У = WJG, где G — расход плазмообразуюшего газа — азота. Результаты численного моделирования показаны на рис. 7.32,а — для традиционной прямоточно вихревой стабилизации и на рис. 7.32,6 — для случая с возвратно-вихревой стабилизацией. В первом случае рабочее тело — плазмообразующий газ — азот в виде закрученного потока подается в разрядную камеру, а во втором случае он подается в дополнительную вихревую камеру со скоростями 100 м/с ((7= 1 г/с) и 225 м/с ((7= 1,5 г/с), соответственно. По мнению автора работы [64] возвратный вихрь сжимает зону нагрева, предохраняя стенки камеры плазмотрона от перегрева. Основная часть газа проходит через разрядную зону, а размер зоны рециркуляции незначителен. В традиционной схеме (см. рис. 7.32,а) входящий газ смешивается с циркулирующим потоком плазмы и основная часть газа проходит мимо разряда вдоль стенок кварцевой трубки. Судя по приведенным модельным расчетам, схема с возвратно-вихревой стабилизацией позволяет снизить максимально достижимую температуру нагрева корпусных элементов примерно в 2,5 раза. Наиболее нагретая часть область диафрагмы, непосредственно примыкающая к отверстию имеет температуру 1400 К. Таким образом, использование возвратно-вихревой стабилизации плазмы позволяет изготовить СВЧ плазмотрон неохлаж-даемым из кварцевого стекла. Дальнейшее моделирование течения [c.356]

Вычислим потери энергии закрученного потока на единицу длины трубы. В этом случае могзгг быть записаны следующие соотношения [c.137]

Анализ экспериментальных данных [42, 43] подтверждает также, что Оявляется своего рода критерием существования глубоких воронок. Для идеальной жидкости, как указано в гл. 3, при о> О бьш бы цилиндрический сильно закрученный поток с j j > 0. Для вязкой несжимаемой жидкости в связи с потерями энергии на преодоление как внешних, так и внутренних тангенциальных сил вместо цилиндрического потока будет глубокая воронка с малой меридиональной кривизной. [c.79]

Горючую смесь получают путем смешения компонентов без закручивания потока воздуха и с закручиванием его. Интенсивность смешения в прямоточном потоке меньше, чем в закрученном. Для сжигания газового топлива можно было бы применить прямоточные горелки. Затраты энергии на смесеобразование при этом были бы ниже, чем при закрученном потоке. Однако чисто газовые топки встречаются редко, и для сжигания газа применяют комбинированные горелки, в которых по условиям сжигания замещающего топлива (мазута или пыли) организована закрутка воздуха. Это приводит к повышенной потере давления. Давление, создаваемое дутьевым вентилятором перед горелками с закрученным потоком воздуха, составляет 1—3 кн1м в то время как при прямоточных схемах смесеобразования достаточно 0,5— 1 кн1м . [c.72]

Был предложен [80] эффективный способ увеличения диодности, заключающийся в установке на выходе пз вихревой камеры в осевую трубку специальной крестовины, названной успокоителем. Успокоитель при работе диода в прямом направлении не вызывает заметного увеличения потерь, в обратном же направлении разрушает закрученный поток и тем самым существенно увеличивает потери энергии. С помощью успокоителя удалось получить Д яг 33,4. [c.275]

Результаты такого расчета приведены на рис. 9-11. Здесь даны кривые, устанавливающ-ие дополнительные лотери в ступени с лопатками постоянного профиля в за-висимости от Q=dlL Кроме того, на график нанесены опытные значения дополнительных потерь Ат]и. При 0<1О дополнительные потери превосходят 1%. Следовательно, в таких ступенях необходимо специальным образом организовать поток, обеспечивая м инимальные потери энергии. С этой целью лопатки направляющей и рабочей решеток выполняют закрученными (винтовыми) с переменным профилем по высоте. [c.603]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...