Типы задач на расчет каналов

Типы задач на расчет каналов [c.149]

ТИПЫ ЗАДАЧ НА РАСЧЕТ КАНАЛОВ [c.149]

Трапецеидальные каналы гидравлически наивыгоднейшего профиля относительно узкие (см. табл. 16.2), что осложняет их строительство. В связи с этим представляет большой интерес рассмотрение возможности создания трапецеидальных каналов, в которых отношение v/vг. н было бы незначительно (например, не более чем на 5 %) меньше единицы (см. табл. П.16.7). Следовательно, в таких каналах со/сор незначительно (также не более чем на 5 %) превышает единицу. При столь малых отклонениях от сор. н (напомним, что она минимальная при данном расходе) отношения ЫН при удалении от гидравлически наивыгоднейшего профиля резко растут, а это и необходимо. Поэтому если нельзя запроектировать канал гидравлически наивыгоднейшего профиля, рекомендуется запроектировать канал, назначая требуемое отношение v/vr. н (тем самым и со/сор. н)> и расчет ведется как для задачи четвертого типа. [c.48]

Определение пространственных гидродинамических параметров потока (поля скоростей, давления, плотности), как правило, позволяет вскрыть физическую картину рассматриваемой конкретной задачи. Для практических гидродинамических расчетов конкретных типов аппаратов и их оптимизации необходимо знать силу трения на поверхности, обтекаемой потоком жидкости или газа, что позволяет определить потери давления (при течении жидкости в канале) или потери кинетической энергии потока (при внешнем обтекании тел) с позиций одномерной модели течения. [c.17]

Динамические свойства струйных элементов, работающих с отрывом потока от стенки. Переходные процессы в элементах, работающих с отрывом потока от стенки, очень сложны. Это показали уже первые опыты, проведенные с элементами данного типа при разработке их моделей, описанных в 14. Было выяснено, что процесс отрыва потока от стенки протекает различно в зависимости от того, насколько резко и в каких пределах меняется давление на входе в канал управления. В некоторых случаях, что зависит от объема и формы каналов и камер, включаемых на линии управления и в выходной магистрали элемента, наблюдаются высокочастотные колебания в потоке переход с одного режима работы на другой сопровождается характерным изменением звука, слышимого при работе элемента, что указывает на связь между аэродинамическими и акустическими эффектами и т. д. Эти наблюдения были сделаны и другими исследователями при изучении плоских струйных элементов ([59, 67] и др.). Аналитическое исследование переходных процессов в струйных элементах является одной из наиболее важных задач теории элементов пневмоники. Однако сейчас еще не имеется достаточных данных для расчета этих процессов. Поэтому ограничимся качественной их оценкой. [c.193]

Теоретический анализ МГД течений в 1950-б0-е гг. наталкивался на значительные трудности, и поэтому вначале исследование течений проводилось в одномерном приближении. Но такой подход оказался некорректным из-за наличия специфических пространственных МГД эффектов, связанных с неоднородностью магнитного поля, электрофизических свойств стенок канала и т.д. Поэтому столь значительный резонанс получила работа А.Б. Ватажина и С. А. Регирера ([13] и Глава 12.1), в которой впервые были развиты приближенные методы расчета пространственных МГД эффектов в каналах, основанные на задании гидродинамических полей и переходе к уравнениям эллиптического типа для расчета электрических полей. Развита процедура осреднения, позволяющая получать двумерные формулировки задач. В дальнейшем предложенный метод широко использовался во многих исследовательских организациях при проектировании и анализе работы энергетических МГД устройств. [c.517]

Для вязких течений через каналы и сопла с искривленными стенками, локальные радиусы продольной кривизны которых сравнимы с локальными поперечными размерами канала, получены упрощенные уравнения Навье - Стокса, которые имеют эллиптический тип в дозвуковых областях течения и гиперболический тип - в сверхзвуковых. Для полученной системы уравнений разработан новый численный метод эволюционного типа по продольной координате с глобальными итерациями поля направлений линий тока и поля продольного градиента давления. Эффективность метода иллюстрируется на примере решения прямой задачи сопла Лаваля для течения воздуха при числах Рейнольдса Ке и 10 в конических соплах с кривизной горла = 1,0 и 1,6 - кривизна, отнесенная к обратной величине радиуса критического сечения сопла). Для расчета расхода и тяги сопла с точностью 0,01% достаточно двух итераций. [c.61]

С помощью указанных представлений методы расчета плоского потока (соответствующие с = 0) обобщаются на случай течения в слое переменной толщины несжимаемой жидкости, а также и газа (при дозвуковых скоростях), если использовать метод последовательных приближений типа Рейли — Янцена. Расчеты существенно усложняются из-за более сложного вида основных элементарных течений и необходимости вычислять интегралы по площади, поэтому известные работы ограничены общими обсуждениями применения метода особенностей в потоке несжимаемой жидкости (С. В. Валландер, 1958 А. М. Гохман и Е. В. Н. Pao, 1965) и решениями (вихревым методом) прямой и обратной задач в простейших случаях h X (Л. А. Симонов, 1950, 1957) ж h = х (Н. Г. Белехова, 1958 К. А. Киселев, 1958 Б. С. Раухман, 1965), а также построением элементарных течений от решетки источников в слое h = х " (Ю. А. Гладышев, 1964) и решетки диполей в слое h ехр ix (В. А. Юрисов, 1964). Для расчета течений газа в пределах межлопаточных каналов развиты и практически применяются более простые численные и приближенные методы из них самый простой основан на осреднении потока поперек канала (по у) и сведении задачи к одномерной (Г. Ю. Степанов, 1962 [c.150]

На практике приходится решать смешанные стационарные задачи, когда в поле течения имеются области как дозвукового, так и сверхзвукового потока. Такого рода задачи возникают при внешнем сверхзвуковом обтекании затупленных тел с отошедшей ударной волной, во внутреннем течении в сопле Лаваля и в других каналах. В этом случае математическая модель имеет наиболее сложный вид — течение газа описывается системой квазилинейных уравнений в частных производных, имеющей смешанный эллиптико-гиперболический тип. При этом положение поверхности перехода от дозвукового течения к сверхзвуковому заранее неизвестно. Расчет таких течений является затрудни- [c.267]

Задача 6-15. Трапецеидальный канал с 6 = 10 ж /п=1,25 я = 0,020 /=0,001 пропускает расход ( .= 22 м [сек. На канале поставлен щит вызвавший подъем горизонта воды на 0,53 м по сравнению с нормальным его положением. Определить тип кривой свободной поверхности и рассчитать эту криву)о. Расчет выполнить по способам Б. А. Бахметева, Н. И. Павловского, И. И. Агроскина и по способу суммирования. [c.247]

Практический интерес представляют исследование характеристик течения и изучение влияния на их протекание расположения концевых точек наружных стенок подводящих каналов не только для струйных элементов, у которых оси каналов образуют прямой угол, но также и для элементов, у которых они пересекаются иод другими углами. Этим вопросам посвящена работа Р. Т. Кронина [62]. В отличие от исследований, проведенных Н. Н. Ивановым, в последней работе решение рассматриваемой задачи не доведено до получения формул типа (12.3) и (12.4), которые могут непосредственно использоваться при инженерных расчетах. [c.130]

Вообще говоря, эти колебания могут быть описаны уравнениями гидравлического удара и исследованы вместе с ним как единая общая задача о неустановившемся режиме гидравлической системы. Анализируя влияние на колебания в уравнительных резервуарах и напорных деривационных туннелях упругости воды и стенок сооружений, инерции жидкой массы, заключенной в резервуаре, и конечного времени регулирования гидроагрегата, Н. А. Картвелишвили (1952) пришел к выводу, что учет этих факторов уточняет расчет уравнительных резервуаров не более чем на 1%. Поэтому при рассмотрении медленных колебаний жидких масс в уравнительном резервуаре удобно считать, что регулирующие органы турбины закрываются или открываются мгновенно, упругостью же воды и стенок сооружений можно пренебречь, В этом случае уравнения колебаний жидкости представляют собой уравнения одномерного неустановившегося движения несжимаемой жидкости в напорных каналах с абсолютно недеформируемыми стенками. Такие уравнения, в общем случае неразрешимые в квадратурах, могут быть проинтегрированы численно (или графически) для любых типов и систем резервуаров. Существенную роль в этих процессах играют гидравлические сопротивления, проявляющиеся нелинейным образом. Подробнее некоторые детали расчета были рассмотрены Н. А, Картвелишвили (1959, 1967). [c.723]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...