Мера завихренности

В гидромеханике широко применяется понятие циркуляции скорости — кинематической характеристики течения жидкости или газа, служащей мерой завихренности. [c.39]

Мера завихренности. Трусделл ) заметил, что величина мгновенной угловой скорости ш далеко не всегда правильно определяет роль, которую играет вращение в движении жидкости. Недостатком этой характеристики является также зависимость величины ш от выбранной системы единиц измерения. Трусделл привел убедительные доводы в пользу [c.76]

Проиллюстрируем понятие меры завихренности вычислением величины 2В для некоторых общеизвестных движений. [c.77]

Подставив эти выражения в соотношение (27.1), мы получим замечательную по своей простоте формулу для меры завихренности 2В на глубине Ъ [c.79]

Мера завихренности этого движения 8В = х/( — 1 — х) монотонно возрастает вместе с от Ж = О при = О до 333 — оо при = оо. Таким образом, относительная роль вращательного движения возрастает, хотя завихренность стремится к нулю. [c.226]

ЦИРКУЛЯЦИЯ СКОРОСТИ — кинематич. характеристика течения жидкости или газа, служащая мерой завихренности течения. Д. с. представляется криволинейным интегралом по замкнутой кривой Л от произведения проекции скорости V на касательную к кривой на элемент длины этой кривой ( и [c.401]

Потери напора, вызываемые внешней средой, трением и завихрением частиц, приводят, как видно из уравнения, к уменьшению кинетической энергии, а следовательно, и средней скорости по мере удаления струи от места ее выхода (конца трубы, насадка и др.). [c.121]

Решение задач 12.20 и 12.21 не предусматривает учета влияния завихренности потока за криволинейной ударной волной на теплопередачу. Однако такое влияние имеется и возрастает по мере увеличения скорости движения летательного аппарата. Определите по условию задачи 12.20 эффект этого влияния на удельный тепловой поток в точке полного торможения сферического носка. [c.673]

Отметим, что движение является потенциальным лишь вблизи оголовка водослива. На некотором расстоянии ниже оголовка начинает развиваться турбулентный пограничный слой с высокой завихренностью, который увеличивается по мере удаления вниз по направлению движения. Затем может начаться аэрация. [c.290]

Все действительные процессы не являются обратимыми. В зависимости от условий и характера протекания, т. е. величины разности параметров рабочего тела и окружающей среды и наличия трения, завихрений, толчков и скорости протекания, реальные процессы в той или иной мере приближаются к равновесным, причем эта степень приближения тем больше, чем медленнее протекают реальные процессы и чем меньше разность параметров состояния рабочих тел и окружающей среды. [c.16]

Принцип действия механической форсунки основан на использовании центробежного движения жидкости для распыливания. Завихренная жидкость выходит из форсунки через центральное отверстие в виде расширяющегося полого конуса, образованного тонкой пленкой. Толщина пленки по мере удаления от форсунки постепенно уменьшается. На некотором расстоянии в пленке образуется разрыв, а затем, под действием сил поверхностного натяжения и сопротивления вязкой газовой среды, — отдельные капли. Для придания жидкости в камере форсунки вращательного движения и обеспечения необходимого распыливания мазут насосом подается в форсунку под давлением 20—35 бар. Механические форсунки применяют в основном для котлов, где требуется большая производительность форсунки по топливу. [c.122]

Обычно экспериментальные установки строятся так, чтобы движение рабочей жидкости происходило полным сечением с равномерным распределением скоростей, чтобы не было искусственных завихрений потока и т. д. В действительных тепловых аппаратах условия движения и теплообмена в большой мере зависят от расположения поверхности нагрева, наличия поворотов и особенностей конфигурации каналов. Подробное исследование различных теплообменных устройств показало, что распределение скоростей по сечению каналов, как правило, неравномерно, а за поворотами всегда образуются застойные участки, следовательно, разные элементы поверхности нагрева работают в неодинаковых условиях. [c.255]

Передача тепла будет тем интенсивнее, чем сильнее завихрения в газовом или водяном потоке. Так как завихрения усиливаются с увеличением скорости потока, то и отдача тепла будет увеличиваться по мере увели- [c.20]

Если сечение трубы в каком-то месте резко меняется, например, при входе трубы в бак, на переходных сочленениях и т. д., то скорость потока, а следовательно, и давление в этом месте также будут резко меняться. Как известно, резкое изменение скорости вызывает явление удара, сопровождающееся потерей энергии. В месте изменения сечения образуется завихрение потока вследствие действия на кромках переходного сечения центробежных сил. Так как центробежные силы зависят от кривизны потока, то, очевидно, сопротивление будет зависеть от характера закругления кромки наибольшее сопротивление дают острые кромки. По мере сглаживания кромки сопротивление падает. Явление удара лежит в основе переходных сопротивлений. Рассмотрим различные виды переходных сопротивлений. [c.63]

По мере увеличения скорости данного газа в данной трубе ламинарный режим потока переходит в турбулентный, при котором в ядре потока происходит завихрение. Вследствие этого фактическая скорость по оси трубы лишь немного превышает среднюю скорость, в пограничном же слое происходит весьма быстрое падение скорости до нуля (рис. 107). [c.187]

Металлографический анализ чугуна, выплавленного на основе чугунной стружки, проводился в интервале эвтектичности от 0,89 до 1,03. Длина включений графита достигала 160 мк, форма включений пластинчатая завихренная, имелись включения розеточного и междендритного типа, но в значительно меньшей мере, чем в синтетических чугунах. Плош,адь, занимаемая графитом, достигала 14 7о- [c.118]

Во избежание образования откры> тых завихрений в начальный момент заполнения формы расплав подводят к форме через наклонные питатели. Этого легче достигнуть при нижней литниковой системе, когда питатели подводят (рис. 26, е) в самый низ формы, и она заполняется по мере подъема расплава в коллекторе. [c.67]

Присоединенным вихрям, циркуляции которых определяют подъемную силу крыла конечного размаха, соответствуют свободные вихри, сходящие с крыла и образующие его след. Нагрузка лопасти наиболее сильно изменяется в ее концевой части. Поэтому завихренность в следе несущего винта концентрируется в спиралеобразные концевые вихри, расположенные под винтом. В отличие от крыла лопасть проходит очень близко от собственного следа и от следов предшествующих лопастей. Близость следа оказывает значительное влияние на распределения индуктивных скоростей и нагрузки лопасти. Вихревая теория представляет собой исследование работы несущего винта, в котором на основе законов гидродинамики, определяющих движение и воздействие завихренности (формула Био — Савара, теоремы Кельвина и Гельмгольца), рассчитывается индуцируемое следом винта поле скоростей и, в частности, распределение индуктивных скоростей по диску винта. В простейшем варианте вихревой теории использована схема активного диска. Это означает, что не учитывается дискретность самого винта и его следа, связанная с конечным числом лопастей, а завихренность непрерывно распределяется по пространству, занятому следом. При этих условиях задача может быть решена аналитически, по крайней мере для вертикального полета ). Если рассматривать ту же схему течения, что и в импульсной теории, то вихревая теория должна, конечно, дать такие же результаты. Однако вихревая теория лучше, чем импульсная, пригодна для обобщений схемы течения (например, учета неравномерности нагрузки на диск), так как она связана с рассмотрением местных, а не обобщенных характеристик. [c.83]

В дальнейшем нас будут интересовать различные процессы генерации и распространения звука, а также многие из сопутствующих процессов, на которые в той или иной мере может влиять нелинейность уравнений гидродинамики. Как уже отмечалось, одним из наиболее характерных признаков нелинейного характера процесса является взаимодействие различных мод возмущения, возможных в жидкой или газообразной среде. Возмущения могут носить разный характер изменение массы вещества в единице объема (впрыскивание массы), завихренность, тепловые возмущения и др. Как будет видно в дальнейшем. [c.16]

Как указывалось в гл. 1, при слабых возмущениях вязкого теплопроводящего сжимаемого газа (или жидкости) возникшее движение может быть представлено в виде трех видов возмущений давления (звук) Р, завихренности (турбулентность) Q п энтропии (теплота) S. До сих пор мы занимались различными нелинейными взаимодействиями возмущений давления Р и возмущений завихренности Q и оставляли в стороне возмущение тепла S. Так, в предыдущих двух главах речь шла об аэродинамической генерации звука без учета роли тепла например, излучение шума струями относилось к холодным струям. В этой главе мы в некоторой мере восполним этот пробел. [c.466]

В работах отечественных и зарубежных авторов отмечается, что для обеспечения хорошего качества кромок деталей, вырезаемых плазменной резкой из листов больших толщин (до 100 мм и более), требуются повышение мощности дуги и увеличение расхода плазмообразующего газа в два-три раза. Использование больших потоков газа уменьшает образование грата и улучшает качество реза. Отмечается, что стабилизация дуги за счет завихрения газа более предпочтительна, так как она позволяет применять более высокие напряжение и силу тока по сравнению со стабилизацией за счет аксиальной подачи газа. В работе [90] обращается внимание на положительное влияние на качество кромок и производительность резки высокого рабочего напряжения (до 300 В). Рез получается с вертикальными кромками, чистота поверхности которых повышается по мере увеличения напряжения. Отмечается также хорошее влияние на качество и производительность плазменной резки (особенно для металла большой толщины) использования обратной полярности, при которой плюс подводится к электроду, а минус — к металлу. Это объясняется более глубоким проникновением катодного пятна в полость реза. При этом на [c.139]

В других моделях следов заранее вводятся априорные распределения завихренности с целью выразить наблюдаемые свойства течения посредством простых математических уравнений. При больших Re опять-таки можно пренебречь вязкостью, что, по крайней мере при беглом рассмотрении, кажется оправданным. [c.112]

Важно выяснить, в какой мере на движения с постоянной завихренностью распространяются вариационные принципы. Рассмотренный выше пример круга показывает, что при фиксированном и основной вариационный принцип неверен. В самом деле, из (4) видно, что скорость на границе г =] равна [c.172]

Интересно также построить математическую модель решения этой задачи в схеме неустановившегося движения. Здесь постановка такова плоская пластинка мгновенно помещается в перпендикулярную к ней струю, и сразу же под влиянием вязкости у краев пластинки (где скорость потенциального течения бесконечна) начинают возникать небольшие зоны постоянной завихренности. С течением времени эти зоны растут, деформируются и по мере достижения некоторых критических размеров срываются с пластинки в поток. После этого у краев пластинки начинают расти новые вихревые зоны и процесс повторяется. [c.243]

С другой стороны, начиная с Re 10 , характер движения резко меняется, оно становится турбулентным (рис. 124,6). В этом случае, как показывает опыт, структура кольцевого вихря не зависит (или, по крайней мере, зависит очень слабо) от деталей начальных и краевых условий. После того, как вихрь проходит расстояние порядка нескольких радиусов отверстия, вырабатывается некоторое распределение завихренности, вообще не зависящее от способа образования вихря. Усредненное движение в турбулентном вихре определяется только размером и скоростью вихря. При дальнейшем движении, как показывает эксперимент, размеры вихря линейно увеличиваются с пройденным расстоянием, причем форма вихря преобразуется подобно. [c.340]

Волны Герстнера. Рассмотрим теперь интересный пример волновых движений, полученный Герстнером, и попытаемся оценить в этом случае относительную роль вращательного движения, пользуясь понятием меры завихренности. Заметим, что рассматриваемое движение имеет практический интерес только в том случае, когда величина 2В не слищком велика ). [c.78]

Неравномерное распределение жидкостей н завихрение газон в конструкциях также усиливают коррозионный процесс. Мерой предупреждения этого эффекта является выбор правильной аэро-U111 а м и ч с с к о й 4> о р м ы [c.98]

Коэфициент возврата тепла. В многоступенчатых турбинах часть кинетической энергии, теряемой в ступени вследствие трения, завихрений и других причин, используется в некоторой мере в следующих ступенях. Происходит это оттого, что вследствие указанных потерь повышается температура пара и происходит увеличение располагаемого те-плопадения для последующих ступеней. На последующих ступенях, однако, используется лишь незначительная часть потерянной кинетической энергии. [c.141]

При вытекании газа из насадкн в неподвижный воздух образуется струя, характер которой зависит от того, вытекает ли из насадки ламинарный или турбулентный поток. Если поток ламинарный, то струя из насадки движется, сначала практически не расширяясь, и ее массообмен с окружающим воздухом происходит только путем молекулярной диффузии, т. е. очень медленно Лишь на некотором расстоянии Н от сопла появляются гребни и завихрения, указывающие на наступление турбулентного состояния, которое постепенно охватывает все сечение факела. По мере увеличения скорости вытекания газа расстояние Н уменьшается (рис. 55 и 56) и становится близким к нулю в области критических значений числа Рейнольдса (для вытекающего потока). Размытые края струи до начала турбулентного состояния (см. рис. 55) указывают на наличие процесса молекулярной диффузии между газом и окружающей воздушной оболочкой, увлекаемой движущимся газом [63]. Взаимодействие этих потоков, по-видимому, и приводит в конце концов к турбулизацин струи газа. В горящем факеле расстояние Я до начала турбулентного состояния несколько больше (сказывается влияние температуры), чем в холодной струе, при одинаковой в обоих случаях скоростях газа, причем горение здесь происходит по периферии газовой струи, т. е. там, где в результате молекулярной диффузии образуется стехиометрическая смесь следует отметить, что в этой части факел имеет форму ровного пучка. [c.112]

Форма плавильной камеры топки и размещение горелок в ней должны облегчать завихрение факела. Для этого весьма пригодными являются небольшие плавильные камеры, так как энергия струи воздуха быстро убывает по мере удаления от выходного отверстия воздушного сопла. Плавильное пространство должно быть как mojkho больше заполнено факелом. [c.136]

Механический ,ho труб экономайзеров под действием золы несгоревших частиц топлива особенно " le Tax повышенных скорости и концентрации. юса в дымовых газах в проемах между змеевиками или трубами и стенками газохода, против щелей или неплотностей в газовых перегородках, в местах поворота потоков газов, отклонения их от скоб, подвесок, хомутов и пр., в местах сужения газохода и в местах завихрения при расширении потока (рис. 5-2). Меры против эолового износа водяных экономайзеров те же, что и для защиты труб котла (см. гл. 3). На рис. 5-3 показаны применяемые приемы защиты труб от местного износа установкой накладок, защитных манжет и т. п. в отдельных случаях применяют торкретирование или прикрытие обмуровкой мест гибов труб. [c.177]

Как уже указывалось выше, результирующий тепловой поток, воспринимаемый шиповым экраном, складывается в общем случае пз лучистого потока факела и конвективного потока завихренной или неза-вихренной газовой среды и путем теплопроводности передается через шлаковое покрытие, шипы и набивку экранной трубе, Тепловой поток, проходящий через шиповой экран, концентрируется в основном в шипах вследствие различия в тепловом сопротивлении шипов и набивки. Концентрация теплового потока имеет место уже в торце шина. Далее, по мере продвижения к ножке шипа, плотность теплового потока возрастает за счет стока тепла из набивки и становится максимальной вблизи ножки шипа. В экранной трубе имеет место обратная растечка теплового потока. [c.110]

Задачи вязкого течения жидкостей и газов в пограничном слое при внешнем обтекании тел. Этот класс объединяет все задачи ламинарного и турбулентного, стационарного и нестационарного режимов течения однородных и миогокомионентных газов и жидкостей при свободном и вынужденном обтекании плоских и пространственных тел с произвольным распределением скоростей в потенциальном или завихренном потоке при произвольных условиях на границах и на поверхностях разрывов, Задачи данного класса описываются системой дифференциальных уравнений параболического типа, содержащей по крайней мере одну одностороннюю пространственную или временную координату, вдоль которой протекающий процесс зависит только от условий на одной из границ рассматриваемой области. Например, для задач теплообмена при неустановившемся ламинарном или турбулентном двумерном движении однородного газа система, состоящая из уравнений неразрывности движения и энергии, имеет вид [c.184]

Металлографический анализ чугуна, выплавленного на основе чугунной стружки, проводился в интервале эвтек тичности от 0,89 до 1,03 Длина включении графита дости гала 160 мк, форма включений пластинчатая завихрен ная, имелись включения розеточного и междендритного типа, но в значительно ме]1ьшеи мере, чем в синтетичес ких чугунах Площадь, занимаемая графитом, достига ла 14% [c.118]

Свойства течений. При завихренных течениях (без особенностей) в ограниченной односвязной области D в этой области найдется по крайней мере одна неподвижная точка, в которой скорость равна нулю. В самом деле, на границе области ф = onst, и поэтому либо максимум, либо минимум ) этой функции в D достигается во внутренней точке области, а там = — = [c.171]

В такой форме эта задача не исследована даже для простейших функций Р, известны только отдельные при-меры точных и приближенных решений. Пример точного решения дает сферический вихрь Хилла. Здесь завихренность распределена внутри шара радиуса / по закону [c.337]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...