Вихревые структуры при скольжении

Пристального внимания требуют вопросы размещения воздухозаборника на летательном аппарате. Это объясняется тем, что воздухозаборник интерферирует с планером летательного аппарата и оказывает влияние на его аэродинамическое качество и подъемную силу, которые при правильной компоновке (для воздухозаборников некоторых схем) могут даже увеличиваться на определенных режимах полета. Наоборот, неудачная компоновка воздухозаборника может привести к ухудшению аэродинамических характеристик летательного аппарата. С другой стороны, воздушный поток, возмущенный элементами летательного аппарата, может иметь значительную неравномерность перед входом в воздухозаборник, особенно при эволюциях. В этом случае выбор места расположения воздухозаборника должен обеспечивать его эффективную работу в широком диапазоне углов атаки и скольжения, значительно изменяющихся в условиях полета. Образующиеся при обтекании поверхностей летательного аппарата пограничные слои и вихревые структуры не должны попадать внутрь воздухозаборника и оказывать отрицательное влияние на его внутренний процесс. [c.254]

Рассматриваемые результаты имеют принципиальное значение, так как показывают, что добавки ОДА в парокапельный поток низкой степени дисперсности в основном воздействуют на размеры крупных капель и вихревые следы за каплями и уменьшают их скольжение. Следует учитывать также, что в связи со снижением поверхностного натяжения в присутствии ОДА капли имеют более обтекаемую форму и коэффициенты сопротивления снижаются, так как точки отрыва паровой фазы смещаются по потоку, что особенно резко проявляется в ядре течения. В меньшей степени эти эффекты наблюдаются в пограничном слое, где коэффициенты скольжения в среднем выше, чем в ядре потока. Кроме того, вращение капель в пограничном слое изменяет структуру вихревого следа за каплями. [c.303]

Анализ структуры потока в сопловых (реактивных) и активных решетках и криволинейных каналах (см. 11-1 и 11-2) показывает, что потери энергии при течении влажного пара возрастают. Увеличение потерь при дозвуковых скоростях обусловлено а) перераспределением давлений по обводу профиля с соответствующим изменением структуры пограничного слоя на спинке б) неизбежным дроблением капель при взаимодействии их с входными кромками лопаток в) расслоением линий тока паровой и жидкой фаз в криволинейных каналах и скольжением жидкой фазы г) образованием пленки на обводе профиля и соответствующим увеличением потерь на трение (в пленке и парокапельном пограничном слое, где капли движутся со скольжением) д) дроблением пленки и крупных капель за выходными кромками и интенсификацией вихревого движения е) переохлаждением пара в каналах ж) изменением степени турбулентности в каналах з) интенсификацией вторичного движения в решетке и участием пленки и капель в нем. [c.305]

Соотношение (1-7-34) аналогично формуле (1-5-77), полученной метбДЬм молекулярно-кинетической теории. Качественные соотношения для границы твердого тела с текучей средой вихревой структуры также аналогичны выводам из решений уравнений ггсимметричной гидродинамики. Эти результаты сводятся к следующему. Отклонение от результатов классической (симметричной) гидродинамики тем больше, чем меньше линейные размеры системы. Неклассические результаты можно получить,, если в формулах обычной гидродинамики (количество вытекающей-жидкости из труб, силы сопротивления, вязкость) заменить истинный размер на эффективный эф( эф = + Д). где А определяется свойством жидкости. Последнее равнозначно тому, что, сохраняя размеры системы (/ = onst), мы принимаем условия скольжения жидкости у поверхности твердого тела. [c.55]

Следует подчеркнуть, что р ин и рмакс растут с увеличением влажности, причем на вогнутой поверхности рмакс увеличивается интенсивнее, чем рмян, а на выпуклой — наоборот. В результате интенсивность диффузорного участка (/) на вогнутой поверхности (см. рис. 11-8) с ростом влажности увеличивается, а на выпуклой поверхности (//) уменьшается. Это дает основания предполагать, что на вогнутой поверхности потери энергии с увеличением влажности должны возрастать более интенсивно, чем на выпуклой. Этот вывод подтверждается графиками распределения потерь по среднему сечению канала от выпуклой к вогнутой поверхности (рис. 11-10). Действительно, у вогнутой поверхности потери возрастают примерно в 4,5 раза, а у выпуклой — в 1,4 раза. При этом следует учитывать, что на выходном участке выпуклой поверхности течение диффузорное, а у вогнутой поверхности — конфузорное. Указанное соотношение между потерями у выпуклой и вогнутой поверхностей не сохраняется для других сечений, расположенных на различных расстояниях от плоских (боковых) стенок. Этот факт позволяет заключить, что потери от влажности оказываются различными в зависимости от аэродинамической структуры потока в области пограничного слоя, квазипотенциальном ядре и вихревых областях коэффициенты скольжения существенно различны. Различную интенсивность имеет в этих областях и тепло-и массообмен. [c.302]

Специфическая особенность диссипативных структур в кристалле — больнюе время релаксации. Поэтому такие структуры могут сохраняться длительное время и после прекращения деформации. Именно с этих позиций синергетики следует интерпретировать возникновение ячеистых дислокационных структур в деформированном кристалле. Поскольку их возникновение связано с возмущающим нолем поворотных моментов, между смежными ячейками возникает разориентация, возрастающая с увеличением степени деформации. Фактически ячеистая дислокационная структура есть образование микровихрей, когда поворот деформируемого элемента объема как целого (макровихря) затруднен. Если последнее возможно, то течение, кристалла до больших степеней деформации происходит ламинарно и только по одной системе скольжения. В общем слу- чае вихревое движение происходит на нескольких масштабных уровнях, поэтому в пластическое течение кристаллов должна вовлекаться вся иерархия структурных уровней деформации. [c.212]

Развитые в книге представления позволяют дать качественно иную трактовку известных закономерностей пластической деформации кристаллов. Так, кривая течения монокристалла фактически отран ает различные стадии вихревого течения образца. Стадия легкого скольжения обязательно вызывает появление поворотных моментов, но их действие па данной стадии ограничивается зонами образца вблизи захватов. Когда их влияние распространяется на рабочую часть образца, инициируется множественное скольжение, -осуществляющее кристаллографический поворот образца. Быстрое накопление дислокаций на этой стадии деформации обусловливает появлепие сдвиговой неустойчивости в скопл ениях дислокаций и формирование дислокационной субструктуры как диссипативной структуры. Переход к макродвижению, элементов субструктуры как целого приводит к резкой интенсификации пластического течения и эффективной диссипации упругой энергии нагружаемого кристалла. [c.216]

Описанная выше эволюция структуры металла характерна для условий развитой пластической деформации и является предметом рассмотрения многих экспериментальных и теоретических работ. Фрагментация зерен и субзерен, формирование ячеистой структуры свидетельствуют о неоднородности пластической деформации, т. е. о невыполнимости модели Тейлора. В работах [5, 6 обоснована неустойчивость ламинарного течения, предполагаемого моделью Тейлора, и выдвинуто положение о том, что сдвиговая деформация должна протекать на нескольких структурных уровнях и носить вихревой характер. На ранних стадиях деформации, пока в зернах не исчерпана возможность трансляционного скольжения, зерна претерпевают развороты как целые. Далее вследствие накопления дислокаций и появления сдвиговой неустойчивости в скоплениях дислокаций формируется ячеистая структура, которая является результатом образования микровихрей в элементе объема, когда поворот элемента как целого затрудняется. В работе [7] показано, что на определенном этапе деформации средний размер ячеек, средняя толщина границ ячеек, плотность дислокаций в этих субграницах должны выходить на насыщение, т. е. развитие дислокационной структуры должно замедляться, поэтому интенсификацию пластической деформации на стадии локализованного течения нельзя объяснить простым количественным развитием ячеистой структуры. Для этого предлагается использовать модель ротационных мод пластичности, которая привлекалась в работе [4] для объяснения процессов деформации в поверхностных слоях металлов при трении. В данном случае вполне оправдано применение дислокационных представлений о природе пластической деформации, поскольку зарождение в дислокационном ансамбле частичных дисклинаций связано с усиливающейся микронеоднородностью пластического течения [7], а она неизбежно должна возникать из-за специфики нагружения в поверхностных слоях металлов при трении. [c.144]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...