Неустойчивость рабочего процесса

НЕУСТОЙЧИВОСТЬ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА [c.170]

Главы обоих книг учебника имеют общую нумерацию. Первая книга содержит десять глав, в которых излагаются общие сведения о ракетных двигателях термодинамические и газодинамические основы рабочего процесса в камере ЖРД тяга характеристика ЖРД и топлива ЖРД основы расчетов термохимических свойств топлив дается расчет сгорания и истечения газов описываются процессы в камере ЖРД неустойчивость рабочего процесса, а также сопла ЖРД. [c.3]

Одной из причин нарушения устойчивости процесса горения являются условия протекания сложных химических реакций. Существует ряд экспериментальных фактов, которые показывают, что химические реакции в некотором диапазоне переменных приводят к установлению автоколебательного процесса и могут, очевидно, служить моделью для объяснения причин возникновения неустойчивости рабочего процесса в двигателях. [c.52]

Чувствительность времени запаздывания к условиям впрыска топлива и к процессам, протекающим в камере сгорания, является согласно гидродинамической теории основной причиной неустойчивости рабочего процесса в ЖРД. Поэтому одной из первых задач экспериментаторов является подтверждение теории путем непосредственного измерения времени запаздывания, выявление свойств этого параметра и его зависимости от условий в камере. [c.168]

Неустойчивость рабочего процесса в камере сгорания на высокой частоте. [c.16]

При неустойчивости рабочего процесса в камере сгорания на высокой частоте в газогенераторе возбуждаются акустические колебания с частотой, совпадающей с частотой одной из форм собственных колебаний столба газа продольной, радиальной или тангенциальной. Частота собственных продольных акустических колебаний равна / = а/(2Ь , где а — скорость звука в газе [c.16]

Обычно различают два вида неустойчивости рабочего процесса низкочастотные колебания (частота /< 200 Гц) и высокочастотные колебания (частота/ 5(Ю Гц). Низкочастотные колебания наиболее часто возникают при дросселировании тяги, т.е. на минимальных р высокочастотные колебания - при форсировании тяги, т.е. на максимальных. Естественно, хорошо отработанные камеры и двигатели должны устойчиво работать на всех рабочих режимах, т.е. при изменении давления в КС от д. до д. 5 соотношения компонентов [c.51]

На неустойчивость рабочего процесса большое влияние оказывает перепад давления на форсунках при меньших перепадах легче добиться устойчивой работы КС. [c.52]

Недостатками поршневых двигателей при применении их на электростанциях являются наличие кривошипно-шатунного механизма и маховиков, пониженная равномерность хода, неустойчивость параллельной работы электрических генераторов, невысокие единичные мощности. Конденсат паровых машин, загрязненный смазочным маслом, не может быть использован для питания котлов. В паровых машинах нельзя осуществить рабочего процесса с глубоким вакуумом. [c.18]

Область III — неустойчивая работа привода, когда А < о < А у, колебания -незатухающие, выше линии Ау колебания соответствуют сходящемуся колебательному процессу, однако работа также неустойчива. Рабочей областью является зона /, где р << р . г- [c.467]

На рис. 6.9.11 показаны графики кривых ММ ММ ММ- Абсциссы точек пересечения соответствующих графиков определяют возможные значения ш в установившемся режиме. Значение ш соответствует тому установившемуся режиму, при котором обеспечивается нормальный рабочий процесс и нормальная виброизоляция машины. Наряду с ним может существовать устойчивый режим, соответствующий точке А (точке В соответствует неустойчивый процесс) в этом случае, дойдя до значения Ф = (В., угловая скорость машины не будет увеличиваться. При этом машина застрянет в области резонанса системы. [c.446]

Неравномерное перемешивание горючего и воздуха, неравномерное распределение смеси между цилиндрами двигателя ухудшают антидетонационнЫе качества. двигателя, снижают экономичность, приводят к неустойчивой работе на малых нагрузках и холостом ходу. У высокофорсированных двигателей неравномерное распределение смеси может привести к нарушению рабочего процесса в отдельных цилиндрах и к выходу из строя деталей, например к перегреву клапанов и задирам поршней. [c.67]

При увеличении коэффициента а вначале возникают отдельные перебои в воспламенении газо-воздушной смеси. Основные параметры рабочего процесса оставались при этом постоянными. При дальнейшем увеличении а перебои усиливались, и наступал режим неустойчивой работы, который приводил к остановке двигателя. Концентрации переходили границу области негорючей смеси. То же самое наблюдалось и при минимальных а, т. е. в области высших концентрационных пределов (фиг. 181). При степени сжатия около 13 на область устойчивой работы начинает влиять и детонация. По мере увеличения степени сжатия и приближения рабочей [c.278]

В процессе обработки деталей может возникнуть брак отклонение от заданных размеров, чистоты поверхностей, твердости, веса и других технических условий, что является следствием неустойчивости технологического процесса, разладки оборудования, износа или поломки инструмента, низкого качества заготовок, аварийного выключения электроэнергии, низкого качества охлаждающей жидкости и т. п., недосмотра или небрежности рабочего. Брак при обработке может быть исправимый и окончательный. [c.198]

Важная особенность камеры сгорания — устройство акустических демпферов, выполненных в виде полости 2 (см. рис. 6.40), которая сообщается с объемом камеры сгорания через каналы 6, устроенные в расширенных ребрах. Установка акустического демпфера улучшает характеристики устойчивости рабочего процесса по отношению к высокочастотным колебаниям. Камера, снабженная акустическим демпфером и имеющая антивибрационные перегородки на смесительной головке, как показал опыт ее эксплуатации, практически не имела неустойчивых режимов. [c.125]

Хотя такие исследования еще недостаточны для описания турбулентного горения, они все же представляют значительный интерес при рассмотрении устойчивости рабочего процесса в двигателях. Вопрос об устойчивости или неустойчивости горения в случае распространения пламени по неподвижной газовой смеси или в ламинарном потоке был рассмотрен Ландау [34]. Его решение, а также выводы, полученные при этом, имеют значение не только для теории горения, но и являются примером решения задачи об устойчивости, приложимой к целому ряду систем. [c.44]

К первой группе относятся исследования, в которых путем использования метода малых возмушений анализируется устойчивость плоского фронта пламени, т. е. вместо исследований турбулентных пламен, в которых возмущение потока имеет очень сложную природу, проводится анализ влияния периодических или непрерывных возмущений на стационарный фронт пламени в ламинарном потоке. Хотя такие исследования еще недостаточны при рассмотрении устойчивости рабочего процесса в двигателях, они все же представляют интерес с точки зрения постановки вопроса, его решения и выводов. Задача о том, устойчиво или неустойчиво горение в случае распространения пламени по неподвижной газовой смеси или в ламинарном потоке, рассматривалась в работах [34], [36]-[38], [43]-[45]. [c.145]

Введение в двигатель системы регулирования параметров рабочего процесса деформирует границы устойчивости и при неблагоприятном сочетании частотных характеристик регулятора и двигателя, в последнем могут возникнуть колебания и неустойчивые режимы работы. Границы устойчивости двигателя вместе с регулятором можно построить, используя перечисленные выше методы, по передаточным функциям замкнутой или разомкнутой системы. [c.98]

Обеспечение устойчивости рабочего процесса всегда необходимо учитывать при проектировании смесительной головки. По ряду причин рабочий процесс в камере сгорания может легко стать неустойчивым -самопроизвольно возникают колебания давления в КС различной амплитуды и частоты. При достижении больших амплитуд, на что требуется иногда время меньше 0,1 с, КС полностью разрушается, при малых амплитудах возникают вибрации, мелкие поломки и разрушения. [c.51]

ОСОБЕННОСТИ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА КАМЕР СГОРАНИЯ И НЕУСТОЙЧИВЫЕ РЕЖИМЫ ИХ РАБОТЫ [c.64]

Рассмотрим особенности организации рабочего процесса и причины возникновения неустойчивой работы форсажных камер сгорания. [c.69]

В тот момент, когда характеристика подходит к точке х (рис. 151), поток имеет форму, представленную на рис. 152, в. При дальнейшем увеличении скольжения поток принимает кольцевую форму (рис. 152, г) и момент резко растет, принимая значение, соответствующее точке у. Момент же на рабочей машине при этом снижается или остается постоянным. Следовательно, крутящий момент на гидромуфте будет больше момента рабочей машины, система идет в разгон — скорость турбины увеличивается. При этом скольжение уменьшается до точки z, происходит обратная перестройка потока с кольцевой формы в ядро (в полукольцевую форму). Соответственно крутящий момент на гидромуфте резко падает до точки w и становится несколько меньше момента на рабочей машине. Вследствие этого снова происходит уменьшение скорости турбины и увеличение скольжения (характеристика достигает точки х), и процесс повторяется снова. Наступает колебательный неустойчивый режим работы. С увеличением наполнения уменьшается амплитуда колебаний и величина скольжения, при котором начинаются перестройка потока и колебательный процесс. В гидравлической муфте с тором при частичных заполнениях колебательные явления проявляются еще более интенсивно, поэтому иногда для уменьшения колебаний тор делают разрезным. [c.263]

Приборы цехового типа, отличающиеся простотой конструкции и предназначенные для работы в основном на рабочих местах для выявления параметров, неустойчивых в условиях существующего технологического процесса. [c.181]

На рис. 1. 3 показана характеристика асинхронного двигателя. При работе двигателя на верхней устойчивой ветви характеристики от 5 = о до 5 = и при изменении момента сопротивления от нуля до М, ах вне зависимости от продолжительности действия каждого значения указанного момента двигатель будет сохранять способность автоматически развивать движущий момент в соответствии с моментом сопротивления. Когда же момент сопротивления Мд достигнет значения Мо, т. е. превысит Мтах, то двигатель опрокинется и рабочая точка характеристики, перейдя на неустойчивую ветвь, может дойти до положения с1, соответствующего нулевой угловой скорости. Однако, если увеличенное значение момента сопротивления Мо будет действовать кратковременно, то остановки двигателя не произойдет, так как процесс опрокидывания двигателя, связанный с изменением скорости движущихся масс, требует определенного времени. [c.419]

В лазерах второй группы диссоциация происходит при электрическом разряде в газе. Например, в смесях Ne—О2 и Аг— основным процессом образования возбужденных молекул кислорода является квазирезонансная передача энергии от метаста-бильных атомов благородных газов к молекулам Оа- Возбужденная таким образом молекула кислорода О а, будучи энергетически неустойчивой, диссоциирует на атомы кислорода. В случае смеси Ne—О 2 диссоциация непосредственно приводит к появлению одного из атомов, находящегося в возбужденном состоянии. В случае Аг—О а атом кислорода оказывается на метастабильном уровне, который имеет большое сечение столкновения с электронами, переводящими кислород на верхний уровень рабочего перехода. В этих смесях при давлениях Ne и 63 соответственно 0,35 и 0,014 мм рт. ст. и при давлениях Аг и O.j соответственно 1,3 и 0,036 мм рт. ст. генерируется длина волны к = 0,8446 мкм. [c.67]

Процесс конденсации сопровождается апериодическими пульсациями (от одной до трех в минуту). Пульсации возникают следующим образом. Сначала на поверхности потока конденсата, движущегося по нижней образующей трубы, возникает волна, перемещающаяся по направлению движения пара. По мере продвижения волны ее высота увеличивается и она как бы захлопывает некоторый объем пара вблизи мениска. Захлопнутый пар дробится на мелкие пузыри и конденсируется. Конденсация протекает в доли секунды и сопровождается сильным гидравлическим ударом, резким изменением давления внутри рабочей трубки. После конденсации образуется новый мениск, расположенный ближе к входному концу рабочей трубки. Положение его неустойчивое, и он тотчас начинает перемещаться по направлению движения пара в первоначальное положение. Затем возникает новая волна, и пульсация повторяется. Подобные хлопки наблюдались в опытах со всеми трубками, причем интенсивность их возрастала с увеличением диаметра рабочей трубки. В опытах с трубкой 1 длина захлопываемой части трубки составляла примерно 20 мм, а в трубке 4 доходила до 50—60 мм. [c.169]

Необходимо также отметить исследования, проведенные В. Г. Чакрыгиным. Автор рассматривает обычную систему уравнений, описывающую рабочий процесс в обогреваемых трубах при определенном режиме [Б-49]. Б результате аналитического вывода дается граница влияния отдельных составляющих величин потерь давления на увеличение или уменьшение стабильности. В [Б-50] рассматривается задача выявления границы апериодической неустойчивости для труб панелей парогенераторов на закритическое давление. [c.10]

При анализе рабочего процесса струйных элементов необходимо различать естественную и принудительную турбулиза-цию ламинарной струи. Естественная турбулизация, в отличие от принудительной, возникает без воздействия потока управления или вводимых в струю препятствий. Причиной естественной турбулизации является неустойчивость течения в струйном ламинарном слое уже при числах Рейнольдса Re > 30. Местонахождение сечения перехода при естественной турбулизации зависит от многих факторов величин и характера скоростей, уровня возмущенности течения в начальном сечении струи, геометриче- [c.113]

Анализ индикаторных диаграмм показывает, что возможность эффективного обеднения омеси для двигателей с электрическим зажиганием ограничивается переходом на режим неустойчивого сгорания. Этот переход связан с так называемой неидентичностью циклов. Увеличение неидентичности рабочего процесса двигателя вызывается плохим смесеобразованием и усиливается с уменьше-276 [c.276]

Рабочий процесс котлов с многократной принудительной циркуляцией в значительной степени приближается к рабочему процессу котлов с естественной циркуляцией. Так же как 13 котлах с естественной циркуляцией, наличие барабана в котлах с много-к ратнон принудительной циркуляцией точно фиксирует границу между подогревательной, испарительной и пере-гревательной зонами, что исключает возможность возникновения неустойчивого режима. [c.21]

Неустойчивые режимы работы характеризуются колебаниями параметров рабочего процесса с разной амплитудой и частотой и являются основными причинами возникновения аварийных ситуа-ций двигателя. [c.81]

Зависимости изменения показателей работы дизеля ЮДЮО от уменьшения эффективных сечений выпускных окон втулки цилиндра (рис. 127) получены в результате расчета математической модели рабочего процесса поршневой части двигателя совместно с агрегатами воздухоснабжения при частоте вращения коленчатого вала 850 об/мин и постоянной цикловой подаче топлива, соответствующей номинальной мощности. Эффективные сечения выпускных окон оцениваются произведением где tiB — коэффициент истечения и Рв — сечение окон. Сечения окон уменьшаются в эксплуатации при отложении на них нагара, из-за чего уменьшается эффективная мощность двигателя Ne, индикаторный iii и эффективный г е к. п. д. Индикаторный к. п. д. уменьшается из-за понижения коэффициента избытка воздуха для сгорания а при уменьшении расхода воздуха через двигатель. На изменение механического т]м к. п. д. оказывают влияние затраты мощности на приводной центробежный компрессор, которая прямо пропорциональна расходу воздуха. Отложение нагара на выпускных окнах сопровождается увеличением температур отработавших газов перед турбиной U и температур характерной точки поршня t . Уменьшение коэффициента избытка воздуха а и рост температур т и t указывают на заметное увеличение тепловой напряженности работы цилиндропоршневой группы и деталей проточной части турбины турбокомпрессора. Частота вращения ротора турбины Пт понижается, и при уменьшении эффективного сечения окон свыше 20% работа центробежного компрессора приближается к границе помпажа. Этот режим характеризуется малым расходом воздуха и достаточно высокими степенями повышения давления, что приводит к срыву воздушного потока в проточной части компрессора, колебаниям давлений воздуха в ресивере и неустойчивой работе двигателя. [c.215]

Требования получения высоких удельных параметров силовых установок и связанное с этим все более сильное форсирование рабочего процесса двигателя значительно усложняют решение задачи обеспечения их устоР1чивой работы в условиях эксплуатации. Опыт эксплуатации современных самолетов с турбореактивными двигателями показывает, что у большинства из них имеются определенные зоны по высоте и скорости полета, а также по режимам работы двигателя, где наблюдается неустойчивая работа компрессора, воздухозаборника или камеры сгорания, перегрев лопаток, появляются опасные напряжения в деталях и узлах и т. п. Чтобы предупредить попадание самолета и его силовой установки в зоны опасных режимов, вводят специальные ограничения. [c.95]

Но таким положение с двигателями этого класса бьшо не всегда. После того как в 1956 г. A.B. Жариков впервые предложил использовать для ускорения ионов самосогласованным электрическим полем схему ионного магнетрона с замкнутым дрейфовым током, потребовалось решить ряд сложных физических и технических задач, обеспечивающих оптимальную организацию рабочих процессов в ДАД коммутация электронного тока и генерация ионов в ускорителе, фокусировка ионного пучка, подавление неустойчивости и стабилизация разряда, сведение к минимуму потерь энергии вследствие разогрева электронной компоненты и других факторов. Только после того, как на основании комплекса экспериментальных и теоретических исследований по физике плазменных ускорителей и с помощью ряда изобретений удалось в ос новном решить эти задачи, были созданы современные высокоэффективные образцы двигателей с азимутальным дрейфом. Поскольку значительная часть указанных исследований бьша вьшолнена коллективом, в котором работают авторы, именно результаты этих исследований послужили основой дальнейшего изложения. В проведение этой работы наиболее заметный вклад внесли A.B. Жаринов, B. . Ерофеев, В.И. Гар-куша, М.А. Абдюханов, Е.А. Ляпин, Ю.С. Попов. [c.100]

Другой вариант одноступенчатого двигателя с азимутальным дрейфом конструктивно отличается тем, что ускорительный канал в нем имеет диэлектрические, а не металлические стенки. Ю.В. Есипчук показал, что в режиме максимальной эффективности этот двигатель обладает такой же короткой зоной ускорения, как и одноступенчатый ДАС, а его рабочие процессы при этом организованы оптимальным образом. Во всех других режимах и модификациях ускорители с диэлектрическими стенками обладают протяженной зоной ускорения и из-за разли1ь ных неустойчивостей характеризуются сравнительно низкими значениями КПД, а потому не представляют практического интереса в качестве электрических ракетных двигателей. [c.141]

Еще до того, как была визуально исследована форма потока в проточной части гидромуфты при частичных наполнениях, при снятии внешних характеристик отмечались зоны неустойчивой работы системы в пределах границ вине резким изменением крутящего момента и скбрости. Неустойчивая работа системы зависела от рабочей машины. Этому процессу давались различные толкования, но только теперь, после изучения перестройки формы потока, дано более точное объяснение. [c.263]

Повышение силы тока, однако, может привести к противоположным результатам. При частоте следования импульсов, равной 400 имп/с, стабильность процесса начинает снижаться, едва ток достигает 400 А, при 700 А процесс становится неустойчивым, так как образующиеся частицы эрозии оказываются соизмеримыми с величиной кежэлектродного зазора и их удаление из зоны обработки затруднено. Поэтому при данной частоте работу при токе, равном и более 450 А, вести не рекомендуется. Обработка на черновых режимах связана с большим газовыделением, сильным нагревом электродов и рабочей жидкости. Мощные разряды вызывают механические колебания электродов и их принудительная вибрация, которая часто применяется для интенсификации процесса и улучшения очистки межэлектродного промежутка, в этом случае оказывается ненужной. [c.155]

Определение динамических усилий при резком торможении двухприводных машин оказывается более сложным, чем исследование их запуска. Усложнение вызывается прежде всего нелинейностью механических характеристик турбомуфт, имеющей в данном случае существенное значение, так как при опрокидывании рабочая точка переходит с устойчивого участка характеристики на неустойчивый. Кроме того, при торможении, как правило, неизбежно смещение во времени процессов опрокидывания муфт приводов. В связи с этим интегрирование системы дифференциальных уравнений движения машины при резком возрастании сил сопротивления удается осуществить лишь при помощи электронных моделирующих машин. Методика программирования такого исследования приведена в 46. [c.394]

С. Ока [67] исследовал сжигание большой гаммы топлив от кокса и антрацита с выходом летучих = 3,8 и 13,7% до лигнита и биомассы с У = 83% в опытной установке плопщдью 0,3х0,3 м. Влажность некоторых топлив доходила до 58%, а зольность менялась от 0,75% до 37% (на рабочее состояние). Повышенная влажность топлива не оказывала большого влияния на процесс горения, но затрудняла работу системы топливоотдачи. Высокореакционные угли (лигниты, битуминозные) можно было сжигать даже при размере частиц до 50 мм, в то время как низкореакционные (антрацит, кокс) требовали дробления до размера меньше 4-5 мм, ибо зажигание и горение более крупных частиц были неустойчивыми. [c.173]

При углублении в область неустойчивости на прежней физической частоте вращения ротора одна из спектральных составляющих, относительно малая по сравнению с другим на начальном этапе, сильно выросла — выделилась форма колебаний, оказавшаяся в процессе развития автоколебаний наименее устойчивой (рис. 10.5, б). Режиму развитых автоколебаний (рис. 10.5, в) соответствуют практически моногармоннчес.кие колебания системы с частотой, близкой к собственной частоте одной из. ее форм (в данном случае форма с шестью волнами). Другие спектральные составляющие, расположенные в окрестности возросшей основной, существенно поиизились. Аналогичное протекание процесса развития автоколебаний бандажированного рабочего колеса вентилятора описано в работе [42]. [c.199]

Различие в собственных частотах консольных лопаток рабочего колеса с жестким диском (нарушение строгой поворотной симметрии) способствует, как известно, повышению аэроупругой устойчивости, затрудняя процесс формирования оптимальных с точки зрения возможности возникновения и развития автоколебаний фазовых соотношений в колебаниях всех лопаток. При попадании в область неустойчивости вначале могут возникать автоколебания отдельных групп лопаток. Далее возможна самосинхронизация колебаний всей совокупности лопаток, и развитые автоколебания приму г синхронный характер (синхронный сЬлаттср). [c.201]

Скорее всего явление, объединяемое гермином неустойчивая работа привода , в действительности представляет собой целую гамму явлений, переходящих одно в другое. Причем явление, описываемое гипотезой Синклера, является не первопричиной колебаний, а одним из многих процессов, приводящих к колебаниям скорости. Если придерживаться такой точки -зрения, то перечисленные экспериментальные факты перестанут казаться необъяснимыми и противоречивыми. Говоря о параметрических явлениях, о так называемой гипотезе Синклера, до сих пор обычно имели в виду, что степень заполнения рабочей полости при перестроении потока в ней не меняется. Однако, как показывают опыты, это условие не всегда соблюдается. Потому важно уметь считать или по крайней. мере оценивать, как скажутся па характере движения привода те или иные параметры конструкции. [c.230]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...