Сводящиеся и расходящиеся течения

При течении со скоростью звука ( )= 1 и уравнение (109) сводится к полученному в гл. IV выражению (8) для вычисления расхода газа через сопло Лаваля по параметрам газа в критическом сечении сопла. [c.238]

В стационарных течениях одномерное уравнение сохранения массы (см. 1.3) сводится к условию постоянства массового расхода [c.318]

Алгоритм расчета задачи сводится в итоге к определению газодинамических параметров в точках нескольких типов внутренней, угловой и точке, лежащей на оси симметрии или заданной величиной расхода линии тока. На рис. 4.6 видно также, что задача расчета течения газа в сопле с угловой точкой состоит из двух задач расчета течения в центрированной волне [c.219]

Малые отверстия в тонкой стенке. При вытекании жидкости из отверстий задача сводится к определению скорости истечения и расхода жидкости. Составим уравнение Бернулли для сечений 1—1 и С—С (сжатое сечение струи на рис. 6.1). За плоскость сравнения примем плоскость С—С, проходящую через центр сжатого сечения. Обозначая скорость течения на свободной поверхности через Оо и считая, что давление на свободной поверхности и в центре сжатого сечения равно атмосферному, получим [c.74]

Уравнение для о1 в силу того, что во внешнем течении расход через любую замкнутую поверхность равен нулю (источники и стоки во внешнем течении отсутствуют), сводится к обычному уравнению Лапласа [c.426]

Решение некоторых задач сводится к расчету сложной сети трубопроводов с ламинарным режимом течения. В этом случае система уравнений значительно упрощается благодаря линейной зависимости потерь от расхода. [c.152]

Расчеты воздухопроводов при установившемся течении воздуха сводятся обычно к определению оптимальных размеров по заданным расходам с учетом утечек, а также к определению потерь давлений по длине воздухопровода и местных потерь с учетом теплообмена. [c.176]

Внезапные сужения и расширения потока, т. е. течения пр резком изменении площади проходного сечения, часто встречаются в различных технических устройствах, и в том числе в элементах оборудования ТЭС, работающих на двухфазных средах. В некоторых случаях внезапные сужения и расширения организуются последовательно. Возможные схемы каналов представлены на рис. 7.20. Основная задача при исследовании таких каналов сводится к определению коэффициентов потерь и расхода и к изучению структуры двухфазного потока. [c.259]

Сущность метода заключалась в том, что капля испаряющейся жидкости подвешивалась на капилляре, по которому к капле непрерывно в течение всего процесса испарения подводилась жидкость в таком количестве, сколько ее испарялось. Измерение скорости испарения капли сводилось к измерению расхода жидкости, протекающей через капилляр. В таком случае скорость испарения капли в данных условиях зависела только от ее диаметра и оставалась постоянной в процессе измерения. Следовательно, в этих условиях процесс испарения протекал квазистационарно. [c.146]

Гидродинамические силы. При анализе динамики роторов, опирающихся на подшипники скольжения, необходимо решать совместную задачу теории колебаний и гидродинамики. Гидродинамическая сторона задачи сводится к решению ряда уравнений гидродинамической теории смазки при неустановившемся течении, окончательной целью решения которых, как правило, является определение так называемых статических и динамических характеристик. Статические характеристики определяют кривую стационарных положений цапфы, расход смазки, потери мощности на трение. Динамические характеристики (коэффициенты) определяют действующие на цапфу дополнительные силы, возникающие при малых перемещениях цапфы из стационарного положения. Знание этих коэффициентов позволяет решать задачи устойчивости и линейные задачи вынужденных колебаний при внешних периодических нагрузках, малых по сравнению со статической нагрузкой. [c.160]

Последний случай представлен на фиг. 5.5, где показана двумерная струя, натекающая на твердую поверхность под углом а со средней скоростью Уь Падающая струя разделяется на две части, растекающиеся параллельно твердой поверхности (фиг. 5.5). Распределение расхода, отнесенного к единице ширины плоской струи, Qi между двумя образовавшимися струями определяется хорошо известным способом, основанным на использовании уравнений неразрывности, энергии и количества движения. Если течение одномерное, а жидкость невязкая, то эти три уравнения сводятся к следующим [c.194]

ЖИДКОСТЬ будет накапливаться и ее уровень поднимается. Так как течение происходит в поле тяжести, то со стороны поднявшейся жидкости на поверхность падающего потока будет действовать гидростатическое давление. Горизонтальная составляющая силы гидростатического давления, отнесенная к единице ширины, равна 7г рёЫ- Очевидно, эта сила стремится повернуть струю параллельно дну русла потока. Таким образом, по мере увеличения высоты / з, расход будет соответственно убывать, пока не установится равновесие, при котором расход <7з равен нулю. Заметим, что при использовании любого другого устройства, с помощью которого можно оказывать давление на поток в направлении Уг, расход <7з также сводится к нулю. Пример такого устройства, представляющего собой направляющую стенку, показан на фиг. 5.7. Если кривизна направляющей стенки выбрана так, что струя подходит к ней по касательной, то обратное течение с расходом 7з не возникает . [c.195]

Термодинамический расчет сопла сводится к определению скорости истечения и расхода газа через сопло заданного сечения. Важной задачей при этом является выбор формы сопла. В ряде технических устройств (осевых и центробежных компрессорах) необходимо уменьшить скоростной напор в направлении течения газа и за счет этого повысить давление в движущимся потоке. Устройства, позволяющие осуществить это, называются диффузорами. Принципиально расчет диффузора не отличается от расчета сопла. [c.136]

Решение третьей задачи сводится к определению оптимального диаметра трубопровода при заданном расходе жидкости. Подачу заданного количества жидкости можно осуществить через трубопроводы различных диаметров. Чем меньшим будет диаметр трубопровода, тем меньше потребуется металла на его изготовление и соответственно снизится его стоимость. Однако при заданном расходе жидкости с уменьшением диаметра трубопровода увеличивается и скорость ее течения, а следовательно, увеличиваются и потери напора, так как по формуле (3-41) потери напора пропорциональны квадрату скорости течения жидкости. [c.45]

Определить входящие сюда значения р1, С], х , Хз, К , Кз можно лишь после решения всей задачи о критическом течении, возникающем при заданных давлении ро и расходном паросодержании Хц, на входе в канал. В математическом плане задача сводится к отысканию решения системы уравнений сохранения ( 2) с замыкающими соотношениями ( 3, 4). Критическое истечение через трубу заданного диаметра соответствует условию А = О на выходе (2 = 1/). Решение может быть найдено пристрелкой, т. е. подбором такого значения расхода смеси (при фиксированных Ро и Хю), которое реализует Д(L) = 0. [c.289]

При течении со скоростью звука д(>.) = 1, и уравнение (107) сводится к полученному в главе IV выражению для расхода газа в критическом сечении сопла Лаваля. [c.185]

Тепловой расчет установки сводится к составлению теплового баланса. Базой теплового баланса может служить цикл работы установки (для установок периодического действия) или час работы (для установок непрерывного действия). Ввиду неравномерности расхода теплоносителя в течение цикла обработки материала тепловые балансы составляют отдельно для периодов обработки и итоговый для всего цикла. [c.138]

Более совершенным способом является загрузка печей сверху, хотя она и вызывает значительные усложнения конструкции печи, так как при этом возникает необходимость подъема и отвода свода в сторону. Шихта загружается в один прием в течение 3—6 мин при помощи специальной корзины (бадьи). Резкое сокращение (в 8—10 раз) продолжительности загрузки по сравнению с загрузкой через рабочее окно позволяет повысить производительность печи. Кроме того, при загрузке сверху достигается снижение расхода электроэнергии, лучшее использование объема печи за 298 [c.298]

В течение первых 7з продувки об остаточном содержании углерода в. металле судят по расходу кислорода. По достижении расчетного остаточного содержания углерода (1,0—1,5%) берут пробу металла и измеряют его температуру. При нормальном ходе плавки к этому моменту лом успевает полностью раствориться и весь металл находится в жидком состоянии. Рафинирование металла в основном сводится к окислению избыточного количества углерода, причем эта реакция практически до конца плавки остается единственным источником тепла для нагрева ванны. Поэтому как в момент взятия первой пробы, так и в дальнейшем, особенно к концу плавки, должно быть определенное соответствие между концентрацией углерода и температурой ванны. Иначе говоря, после расплавления ванны должна быть обеспечена синхронность проведения процессов окисления углерода и нагрева ванны. Это является важнейшей задачей, решаемой во время продувки. Ее решение просто, если возникает перегрев ванны, так как перегрев легко снимается присадкой твердого окислителя. [c.353]

Для течения с максимальным расходом задача (39) несколько упрощается и сводится к следующей найти рещение уравнения (22.47) в области МА]Е]СМ по фаничным условиям [c.306]

При заданных геометрических размерах трубопровода I и d, давлении на выходе из газогенератора / oi и давлении в заданном сечении р определить массовый расход газа т через это сечение. Задаемся величиной коэффициента Х, = 0,02 0,03, соответствующей развитому турбулентному течению. Рассчитываем / и р ро и с помощью графика, представленного на рис. 15.26,6, определяем число М. Затем с помощью уравнения состояния по заданным величинам Тир определяем р, а потом искомую величину массового расхода газа т = соря / /4. Расчет второго приближения сводится к определению величины X, соответствующей скорости потока, рассчитанной при первом приближении и повторении [c.306]

При применении паромеханических форсунок, обеспечивающих более надежный распыл мазута при малых расходах, чем механические форсунки, и при сжигании природного газа задача опыта сводится к нахождению минимальной нагрузки по условиям допустимого снижения температуры вторично перегретого пара, надежности циркуляции, гидродинамики и температурного режима поверхностей нагрева по тракту рабочей среды. Для этого котлоагрегат разгружается ступенями по (0,15—0,25) )н с выдержкой времени, необходимой для проведения всего объема измерений (но не менее 30 мин), проверяется правильность соотношения топливо — воздух. По-достижении минимальной нагрузки регулировочного диапазона по названным условиям нагрузка несколько повышается для перехода в зону надежного режима и на этой нагрузке режим проверяется в течение 4—6 ч. [c.47]

Таким образом, управление запуском ЖРД сводится к управлению расходами компонентов топлива, поступающими в ГГ и КС в течение всего времени запуска. [c.19]

При ЭТОМ предполагается, что сила взаимодействия в области 2/ г (где — радиус частицы) постоянна, а в области г > г пренебрежимо мала. Если агрегат, состоящий из двух частиц, находится под воздействием усилия сдвига и Коо К характеризует суммарно силы, способные разрушить агрегат) (рис. 77), то вязкость среды очень велика (или малы силы взаимодействия между частицами) и траектория движения частиц совпадает с линиями течения дисперсионной среды. В этих условиях процесс сводится к ламинарному смешению (область, где г>г ). Если /С < 4, то частицы немного расходятся, но затем вследствие искривления траектории вновь сближаются и образуют агрегат. И только при /( 4 частица выходит за пределы сферической области, ограниченной критическим радиусом. [c.120]

Коноидальным называется насадок, выполненный по форме, которую имеет поверхность струи, вытекающая из отверстия. При течении через такой насадок гидравлические потери сводятся к минимуму, а коэффициент расхода достигает величины 0,98. [c.143]

На некотором расстоянии от сопла, в сечении Г — Г, называемом граничным сечением, пограничный слои струп заполняет все сечение смесительной камеры. В этом сечении уже нет областей невозмущенных течений, однако параметры газа существенно различны по радиусу камеры. Поэтому, и после граничного сечеипя в основном участке смеснтельной камеры продолжается выравнивание параметров потока по сечению. В конечном сечеиии камеры, отстоящем в среднем на расстоянии 8—12 диаметров камеры от начального сечения, получается достаточно однородная смесь газов, полное давление которой р1 тем больше превышает полное давление эжектируемого газа Р2, чем меньше коэффициент эжек-цпи п. Рациональное проектирование эжектора сводится к выбо-бору таких его геометрических размеров, чтобы прп заданных начальных параметрах и соотношеппи расходов газов получить наивысшее значение полного давления смеси, либо ири заданных начальных и конечном давлениях получить наибольший коэффициент эжекции. [c.497]

Расширяющаяся часть сопла Лаваля создает условия для лолу-чения сверхзвукового потока, которые не могут быть созданы только понижением давления в среде, куда происходит истечение. Расчет комбинированного сопла сводится к определению прохсдных сечений сопла и при заданном расходе G и угле уширения сопла а, который обеспечит безотрывное течение газа (рис. 10.6). [c.137]

Таким образом, определение влажности сводится к измерению температур в промежутках между нагревателями электрокалориметра и последующему расчету влажности пара по (2.1). Подобный электрический калориметр был применен в ЦКТИ для определения влажности пара в проточной части низкого давления турбины. Следует подчеркнуть, что калориметр измеряет термодинамическую (диаграммную) влажность пара, поскольку расчет влажности производится по термодинамическому соотношению. Сравнение влажности, измеренной калориметром, с влажностью, рассчитанной по тепловому балансу конденсатора, дало расхождение около 2 %. Электрический калориметр рассматриваемого типа имеет важное преимущество по сравнению с обычными калориметрическими устройствами, так как нет необходимости точно измерять расход пара через прибор. Однако наличие магистрали отсоса влажного пара приводит к тому, что приборы — калориметры не измеряют влажности в точке потока, и вопрос представительности пробы пара, особенно при больших скоростях течения, весьма сложен и требует специального изучения. Электрокалориметр, помимо этого, малопригоден для проведения измерений, связанных с траверсироваиием потока влажного пара. [c.38]

Группа Свердловэнерго и УО ОРГРЭС, отдавая предпочтение приводной арматуре типа мембранных клапанов, сочла нецелесообразным применение МИМ вследствие их дефицитности и высокой стоимости, а также из-за невозможности использования имеющейся на фильтре арматуры и необходимости коренной переделки фронта фильтра, что вызывает дополнительные расходы. Поэтому при осуществлении автоматизации на действующих водоподготовительных установках уральских электростанций были применены задвижки с гидроприводом. При разработке конструкций последнего был использован опыт Челябинского городского водопровода, успешно применяющего в течение многих лет в качестве цилиндра гидропривода асбоцементные трубы марки ВНД-10. Эти трубы надежно выдерживают давление до 1,0 Мн1м , хорошо поддаются механической обработке и не подвергаются коррозии. Внутренняя поверхность цилиндра получается гладкой, и трение в поршнях привода сводится к минимуму. На крышке гидропривода установлен указатель положения, стрелка которого поворачивается внутренней винтовой направляющей на 180°. [c.317]

Металлотермические процессы ведут к одновременному образованию из шихты металла и шлака, которые расслаиваются по плотности. Поскольку процессы идут в течение короткого промежутка времени, после чего температура расплава начинает быстро понижаться, то очень важно иметь жидкие шлаки, чтобы избежать запутывания корольков (капель) металла в шлаке. Достигается это введением в шлак FeO (из железной руды, как сказано выше) и глинозема. Глинозем вводят в шлак путем замены части восстановителя— кремния алюминием, что значительно увеличивает приход тепла, приводит к повышению температуры расплава и уменьшению вязкости шлака. Кроме того, за-меш ение части кремнезема в шлаке глиноземом также уменьшает его вязкость. Оптимальная температура процесса 1850—1950 °С. Расчет из условия обеспечения термично-сти процесса 1900 кДж/кг шихты дает примерно следующий состав колоши 100 кг молибденового концентрата, 30 кг ферросилиция ФС75, 38—39 кг ферросиликоалюми-ния, 22 кг железной руды, 20 кг железной стружки, 5 кг извести. Шихта тщательно перемешивается в смесильном барабане. На одну плавку расходуется 42 колоши. Плавку ферромолибдена ведут в футерованном алюмосиликатным кирпичом цилиндре—плавильной шахте, поставленном на песочное основание, в котором сделано углубление ( гнездо ) для приема расплавленного сплава. Плавильная шахта имеет летку для выпуска шлака. Сверху шахту закрывают футерованным сводом, имеющим отверстие для отвода газов, которые направляют в электрофильтры. Ведение плавки в закрытой сводом шахте снижает тепловые потери, позволяет несколько снизить расход алюминия, уменьшить потери молибдена в шлаках и улучшить условия труда. Загруженную в шахту шихту уплотняют трамбовкой, что способствует повышению извлечения молибдена на 0,1 %. Высота слоя шихты примерно на 300 мм ниже верхнего края цилиндра. Выплавку ферромолибдена ведут с верхним запалом, что обеспечивает снижение потерь молибдена. Воспламенение шихты производится при помощи запальной смеси. Плавка продолжается 25—40 мин. Минимальные потери молибдена в шлаках достигаются при скорости процесса 10—12 r/( м мин). Нормальный ход технологического процесса характеризуется признаками 1) обильный выход газов 2) при выпуске и взятии пробы шлак образует нити, а по охлаждении шлак становится стекловидным, цвет его светло-синий до темного 3) при застывании в шлаковне шлак образует умеренную выпуклость. [c.288]

Заполняемость литейной формы будет обеспечена и образование указанных выше дефектов исключено, если средняя фактическая скорость течения (подъема) расплава в форме Vф ле будет меньше некоторой минималь-допустимой для данных условий фт1п т. е. будет соблюдено Уровне Vф > Vф П1Ш- Поэтому на прак-расчет формы на заполняемость основном сводится к расчету Vф известным величинам среднего рас-Д Дого напора и расхода расплава литниковую систему и сопостав- йию ее с Уф mini определяемой рас- [c.57]

При расчете сложных трубопроводов составляется баланс расходов в узловых точках (равенство притоков и оттоков жидкости) и баланс напоров на кольцевых участках (равенство нулю алгебраической суммы потерь напора для каждого кольца). Для ламинарного режима течения задача сведется к системе линейных алгебраических уравнений. Для турбулентного режима течения задача становится значительно сложнее необходимо решать систему трансцендентных уравнений, которая не имеет общего алгоритма решения. Во многих случаях задачу расчета сложной системы трубопроводов при установившемся режиме течения в турбулентной области проще решать методом установления, используя уравнение Бернулли для не-установившегося течения. В этом случае расчет сводится к задаче Коши для системы обыкновенных дифференциальных уравнений (см. раздел 15.2), которая алгоритмически ясна и имеет несколько стандартных программ для решения. Гидравлический расчет трубопроводов, особенно сложных, обычно проводится с помощью ЭВМ. Более подробно обсуждаемый вопрос целесообразно изучать на практических занятиях путем решения задач. [c.137]

Расчет гидравлического демпфера сводится в основном к определению сопротивления течению жидкости, проталкиваемой пор шнем демпфера через дроссельные каналы. Перепад давления Др в полостях цилиндра демпфера, создаваемый сопротивлением дроссельного отверстия, выполненного в тонкой стенке (рис. 293,а), и расход Q жидкости через него связаны зависимостью 1см, вы ражение (74)1 [c.498]

Обычно я сначала рассказываю о практической важности этой задачи. Затем привожу очень ясные и убедительные доводы Годдарда о том, что максимум высоты подъема ракеты при заданном запасе топлива действительно существует. В самом деле, если секундные расходы топлива велики, то ракета будет в плотных слоях атмосферы иметь слишком большую скорость и, следовательно, слишком большую силу лобового сопротивления. Энергия топлива будет в этом случае частично нерационально тратиться на ненужный нагрев атмосферы. Если секундные расходы топлива малы, то реактивная сила может быть меньше начального веса ракеты и, следовательно, высота подъема будет или равна нулю, или очень мала. Очевидно,— пишет Годдард,— что скорость подъема ракеты должна иметь значение, со-ответствуюш.ее каждому месту по высоте . После выяснения физической сути задачи я пишу уравнение Меш.ерского в проекции на вертикаль и показываю, что для однородной атмосферы и однородного гравитационного поля задача Годдарда сводится к простейшей задаче вариационного исчисления, а в обихем случае к вариационной задаче на условный экстремум. Обычно здесь я рассказываю о важности и актуальности исследования задач динамики, характерных тем, что некоторые из действуюш.их на объект сил можно регулировать (программировать) по желанию человека. Так, например, при изучении криволинейных движений ракеты в поле тяготения Земли гравитационная сила вполне детерминирована (задана природой), а реактивная сила может изменяться по желанию конструктора как по величине, так и по направлению. Каждому закону изменения реактивной силы будет соответствовать некоторый закон движения ракеты. Я подчеркиваю (и в течение всего курса неоднократно), [c.209]

Подогрев расплава позволяет создать особые тепловые условия его кристаллизации, препятствующие образованию усадочной раковины и дефектному росту кристаллов, а также обеспечивающие однородность продукта по всему объему слитка. Этот процесс осуществляется следующим.образом. В изложницу, установленную на передвижную тележку, из печи сливается расплав таким образом, чтобы его поверхность находилась на расстоянии 200 мм от ее верхней кромки. Изложницу-печь с расплавом помещают под свод специальной установки, смонтированной рядом с плавильной печью. Эта установка представляет собой трехфазную элек-тродуговую печь мощностью 900 ква, работающую с графитированными электродами диаметром 200 мм. В расплав опускают электроды и ведут подогрев при напряжении 120 в в течение 45 мин, постепенно в течение последних 10 —15, мин снижая мощность до нуля. Расход электроэнергии при подогреве составляет 100 квт-ч на 1 т электрокорунда. [c.68]

Скорость течения и расход воды в Р. Величина скорости зависит гл. обр. от уклона и пюроховатости русла и от гидравлич. радиуса или от средней глубины Р. Распределение скоростей по живому сечению Р. чрезвычайно сложно и не поддается б. или м.. точному выражению. Определение расхода Q сводится к отысканию площади живого сечения Е и средней скорости течения V, причем под последней подразумевают среднюю из скоростей всех частичек живого сечения Р. Расход Р. будет [c.241]

Твердые границы часто существенно изменяют звуковые потоки это влияние границ можно исследовать методами, применяемыми для течений с малыми числами Рейнольдса. Когда акустический пучок создается колеблющейся мембраной, заподлицо заделанной в плоскую стенку (ср. с разд. 1.12), эта стенка, создавая дополнительное вязкое сопротивление потоку, может уменьшить как его скорость, так и его протяженность. При малых числах Рейнольдса поле скоростей, создаваемое сосредоточенной силой Р при наличии нормальной к этой силе плоской стенки, меняется следующим образом если I — зеркальное изображение положения стокслета в плоскости, то-объемный расход (196) сводится к [c.415]

В то же время нри решении прямой задачи для области А В АВ на поверхности АВ (рис. 1.5), расположенной в сверхзвуковой области, не требуется постановки каких-либо граничных условий. Единственность решения краевой задачи в области А В АВ для нелинейных уравпений газовой динамики до настоящего времени в общем случае не доказана, хотя и получен ряд численных решений. Лишь для случая сверхзвукового истечения струи из плоского отверстия, когда задача сводится к задаче Трикоми, имеется доказательство единственности и получено аналитическое решение в виде рядов [208]. Решение прямой задачи в области А В АВ существует лишь при критическое значение расхода г1з,с тем меньше, чем меньше радиус кривизны контура в минимальном сечении. В работе [209] содержится попытка доказательства неединственности значения для сонла заданной формы. При этом в окрестности минимального сечения поток должен переходить через скорость звука. Характер течения должен онределяться его предысторией и зависеть от того, каким образом установилось критическое значение расхода. Строгого доказательства эта идея не получила. В то же время показана (при решении прямой задачи в вариациях) единственность критического расхода при работе сопла в расчетном режиме [174, 209]. Идея о неедипственности критического расхода, особенно в случае течения газа с неравновесными физико-химическими превращениями, представляется весьма правдоподобной. [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...