В Измерение сои р о т ва д е ни обтекаемых тел

Величина к, согласно результатам измерений, является универсальной постоянной турбулентного течения и равна 0,4. Вторая постоянная i зависит от свойств обтекаемой поверхности. Универсальный закон распределения скоростей (115), выведенный для течения вдоль плоской стенки, оказывается справедливым и при течении жидкости в круглой трубе. На рис. 6.16 проведено сравнение результатов расчета по формуле ( 115) при [c.321]

На рис. 13.4 представлены результаты измерения трех составляющих пульсаций скорости в пограничном слое продольно обтекаемой пластины при малой степени турбулентности набегающего потока (е<0,02 %). Здесь б — толщина динамического пограничного слоя. Видно, что турбулентность в пограничном слое является в значительной степени анизотропной — наибольшее значение имеют продольные пульсации скорости (е ), наименьшее — поперечные, перпендикулярные к стенке (ву). Анализ показывает, что положение максимума продольных пульсаций соответствует координате т) = 20 = у /ху,1р1 , — касатель- [c.266]

В сечении турбулентного пограничного слоя, отстоящем на расстоянии х = 2 м от носка плоской пластины, обтекаемой воздушным потоком со скоростью Уоо = 50 м/с, измерен профиль продольных скоростей V у) и вычислена толщина потери импульса б = 0,003085 м. Определите средний по длине пластины (L = = X = 2 м) коэффициент трения f. [c.671]

Стабилизация пограничного слоя охлаждением. Теплопередача между стенкой и обтекающим газом очень сильно влияет на устойчивость ламинарного пограничного слоя и его переход в турбулентное состояние. Измерения показали, что на охлаждаемой поверхности сопротивление трения меньше, чем на горячей стенке. Это связано с тем, что при охлаждении переход ламинарного пограничного слоя в турбулентный происходит на большем удалении от передней кромки обтекаемой стенки, т. е. охлаждение способствует повышению устойчивости пограничного слоя. Физически такой эффект объясняется воздействием пониженных температур обтекающего газа на его вязкость и плотность. При охлаждении газа снижается его динамиче- [c.105]

Для измерения поля скоростей вокруг профиля, обтекаемого сжимаемым газом как при первом, так и при втором методе может быть полностью использована установка ЭГДА для несжимаемой жидкости. [c.477]

Ламинарная аналогия по сравнению с ранее перечисленными имеет то преимущество, что она дает визуализацию линий тока, в том числе и для неустановившихся процессов. Ее недостаток — меньшая точность измерений и некоторое отклонение за счет прилипания жидкости к обтекаемым телам. [c.479]

Измерение конвективного теплового потока в окрестности точки торможения осесимметричной модели, обтекаемой дозвуковой или сверхзвуковой струей, проводится по методу стационарного калориметра или экспоненциальным методом (см. ниже). Полученные данные по величинам тепловых потоков целесообразно сравнить с результатами теоретического расчета [формула (2-21)]. [c.319]

Батарейные манометры (фиг. 14) употребляются для одновременного измерения давления d различных местах трубопровода, обтекаемого потоком тела ИТ. д. [c.611]

Выдвинутое М. Корнфельдом и Л. Я. Суворовым объяснение механизма эрозионного разрушения при кавитации получает все более широкую известность, признание и дополнительные подтверждения в трудах как советских, так и иностранных ученых (см. [Л. 4, 47, 49, 76, 81, 98, 105, 106 и др.]). В статье [Л. 105], например, указывается, что струйку, входящую внутрь пузырька и разрушающую поверхность образца прямым контактом, удалось обнаружить и наблюдать на опытах, и что действие этой струйки согласуется с теоретическими расчетами. По теоретическим данным Л. 105] скорость струйки, ударяющей по поверхности тела, может достигать 1 ООО м сек. Прямые измерения деформации пузырьков срывной кавитации за круглым профилем, обтекаемым со скоростью 17 м сек, показали [Л. 76], что скорости перемещения поверхности пузырь-62 [c.62]

В нашем изложении описанные обстоятельства представляют интерес по двум причинам. Во-первых, очень серьезным оказывается вопрос об интерпретации температурных измерений в быстротекущих потоках, поскольку любой датчик температуры показывает температуру меледу термодинамической (ее называют иногда статической температурой) и температурой торможения (здесь не затрагивается возможное влияние излучения). Для пластинчатых термометров (чувствительный элемент которых представляет собой тонкую пластинку, обтекаемую в продольном направлении) коэффициент восстановления г равен единице при Рг=1 и с хорошим приближением вычисляется по формуле г = КРг. Папример, для воздуха при Рг = 0,72 получаем г = 0,84. Этот результат, полученный теоретически и подтвержденный экспериментально, относится к умеренным значениям Re, когда пограничный слой ламинарен. [c.140]

Как бы интересна ни была проблема температурных измерений при больших скоростях, в нашем изложении основным вопросом является задача об определении коэффициента теплоотдачи а. В свете сказанного, эта задача требует прежде всего установления, какой именно температурный напор является движущей силой теплоотдачи. Очевидно, теплоотдача отсутствует в тех случаях, когда температура стенки равна собственной ее температуре, что и закладывается в определение последней. Теплоотдача возникает тогда, когда температура стенки отличается от собственной температуры. Это отличие может быть реализовано искусственно, если обтекаемый предмет представляет собой источник или сток тепла. В случаях, когда температура стенки Т установлена более низкой, чем собственная температура (например, благодаря охлаждающему действию среды, омывающей стенку с другой стороны), тепловой поток будет направлен от газа к стенке. В противоположных случаях, когда Т Т од, тепловой поток направлен по внешней нормали к стенке. [c.141]

Для косвенного измерения числа витков применяют два метода 1) сравнение электродвижущих сил, индуктированных в обеих обмотках одним и тем же магнит ным потоком 2) сравнение магнитных напряжений обхода обеих обмоток, обтекаемых одинаковым током. Оба эти метода дают результаты измерения, независящие от колебаний напряжения и частоты. [c.865]

Обычным приемом измерения давления на стенку является дренирование. В стенке, нормально ее обтекаемой поверхности, сверлят [c.279]

По Прандтлю эта величина равна 1, по Тейлору примерно-0,5. По измерениям различных авторов для неметаллических сред величина Ргг действительно лежит в указанных пределах. Отклонения величины е от 1 особенно заметны при диффузорном течении вблизи точки отрыва потока от обтекаемой поверхности. Так, по опытам П. Н. Романенко, А. И. Леонтьева и др. в указанных условиях величина е в непосредственной близости к стенке равнялась примерно 1, в средней части пограничного слоя достигала значения несколько большего 2 и во внешней части пограничного слоя была меньше 1. [c.157]

В качестве примера в табл. 19 приведены результаты измерения амплитуд колебаний трубок, указанных на рис. 69. Амплитуды колебаний трубок группы I, расположенных в зоне наибольших скоростей пара в конденсаторе, измерялись на четырех режимах, причем расход пара в конденсатор на каждом последующем режиме по сравнению с предыдущим увеличивался четвертый режим соответствовал полной нагрузке. Амплитуды колебаний трубок групп II и III измерялись только на режиме полной нагрузки. Трубки I группы имеют четыре промежуточные трубные перегородки, трубки групп II и III — две перегородки. Из табл. 19 видно, что у трубок, расположенных в верхних периферийных рядах, т. е. обтекаемых паром с большими скоростями, развивались колебания с большими амплитудами, чем у трубок, находящихся в глубине трубного пучка. Из этой таблицы также следует, что с увеличением расхода пара, а следовательно, и скорости обтекания трубок их амплитуды колебаний возрастали. Так как все трубки конденсатора примерно одинаково подвергались воздействию инерционных возмущающих сил от общей вибрации конденсатора, а большие амплитуды колебаний наблюдались только у трубок группы /, то причиной этих колебаний [c.168]

Измерения [Л. 314] показывают, что Хл приближается или несколько меньше максимального значения касательного напряжения в сечении пограничного слоя Гм-На рис. 11-33 показана зависимость коэффициента трения от параметра вдува при замене в (11-105) и (11-110) Тл на Тм в случае вдува воздуха в турбулентный пограничный слой на пластине, обтекаемой воздухом с дозвуковой скоростью. Анализ опытных данных показывает, что касательное напряжение Тл при вдуве имеет тот же порядок величины, что и касательное напряжение т в соответствующих пограничных слоях без вдува. Можно ожидать, что отношение Хл/Тюо является функцией параметра вдува В л и обобщать опытные данные по трению в виде зависимости (В л) [c.385]

Измерение статического давления в потоке влажного пара не вызывает особых трудностей. Все известные конструкции зондов статического давления могут быть использованы для измерений, так же как и метод дренирования обтекаемых поверхностей. [c.410]

Ввиду взаимности потенциала скорости и функции тока возможны два типа электрической аналогии. По первому типу аналогии (А) измеряемому электрическому потенциалу ставится в соответствие потенциал скорости, а по второму (Б) — функция тока. В соответствии с условиями на границах тел при использовании аналогии типа А в сплошной среде границы обтекаемых тел изолируются, а при использовании типа Б — выполняются из проводника. Из-за возможности более точных измерений (при использовании электролитической ванны) практические применения имеет почти исключительно аналогия типа А, причем ввиду физической однозначности электрического потенциала строятся аналогии только бесциркуляционных течений. [c.247]

По сравнению с электрическим и мембранным моделированием ламинарная аналогия имеет то преимущество, что она допускает непосредственную визуализацию линий тока (или, в другой системе, эквипотенциальных линий), а также дает возможность непосредственного исследования некоторых неустановившихся процессов. Недостатками являются меньшее удобство в обращении, меньшая точность измерений и принципиальные отклонения аналогии, связанные с прилипанием жидкости на границах обтекаемых тел и с появлением вторичных пространственных течений в областях потока с большой кривизной линий тока. [c.269]

Необходимо отметить, что данные различных исследователей по определению частоты срыва вихрей при обтекании пластин существенно различаются. Это объясняется влиянием формы обтекаемых тел, режимных параметров и различной точностью методов измерения. Тем не менее для многих практических расчетов необходимые параметры могут быть приняты следующими число Струхаля Sh 0,20-b<3,25 скорость вихрей w 0,85m)oo ширина вихревой дорожки Ь 0,31 (в начальный момент скорость вихрей v будет существенно меньше, может быть принята равной 0,3i oo). [c.40]

Измерения показали, что поверхностное трение исчезающе мало вблизи уступа. Как и следовало ожидать, именно в этих местах происходит присоединение потока к обтекаемой стенке. Наиболее сложным по структуре будет поток около выреза, являющийся по своему характеру неустановив-шимся. Втекающая в него жидкость может быть разделена на три слоя. Ко дну примыкает слой неустановившегося возвратного течения 4 с малой скоростью. Промежуточный слой 3 характеризуется достаточно сильным возвратным течением с переменной массой, а сверху образуется свободный вязкий слой 2, ограниченный разделяющей линией тока I. В окрестности внутреннего угла возникает довольно интенсивный вихрь сжатия 5, а за передним уступом, вызывающим отрыв, образуется слабый вихрь с противоположным знаком. [c.100]

Измерение статического давления в потоке влажного пара не вызывает особых трудностей. Все известные конструкции зондов статического давления могут быть использованы для измерений, так же как и метод дренирования обтекаемых поверхностей. Однако наиболее удачной оказалась коробчатая конструкция зонда статического давления (рис. 2.27, <3). Такой зонд имеет малые габариты и достаточные проходные сечения приемника. Для определения направления скорости в точке используются обычные пневмометрические угломерные зонды различных конструкций. Однако, как показал опыт, применение пневмометриче-ских угломеров вызывает значительные трудности, связанные с образованием жидких пробок в соединительных коммуникациях. Перспективно применение флажковых угломеров, объединенных с коробчатым зондом статического давления (рис. 2.27, е). Внутри цилиндрического корпуса 4 с обтекателем 3 установлена в двух подшипниках 10 п II полая трубка 5, на конце которой укреплен флажок 2. На боковых поверхностях полого флажка выполнены щели /, воспри-нимающпе статическое давление потока. На другом конце трубки 5 укреплен-указатель угла 9 и диск 7, помещенный в неподвижный корпус 6 масляного демпфера. На корпусе расположена шкала для отсчета угла потока. Через штуцер 8 статическое давление передается к измерительному прибору. Проверка показала, что при тщательном изготовлении зонда погрешность в определении угла и статического давления невелика. [c.61]

Схемы зондов для измерений пульсаций давления торможения паровой фазы и статического давления показаны на рис. 2.35, а, б. Приемный носик 1 зонда выполнен сменным с различными диаметрами и формой входного отверстия. Пьезокерамическин элемент расположен непосредственно за приемной камерой, длина и объем которой минимальны. Второй пьезокерамический элемент служит для компенсации вибраций зонда, создаваемых потоком. Для уменьшения переменных аэродинамических сил, действующих на зонд, его кормовая часть выполнена заостренной, а державка, расположенная в потоке, имеет хорошо обтекаемую форму. Зонд индикации полного давления с другой модификацией носика фиксирует также импульсы капель, попадающих в приемную камеру. Для определения максимальных импульсов, т. е. направления движения капель, зонд может поворачиваться относительно оси, проходящей через приемный носик. [c.71]

Следовательно, задача экспериментального определения if для случая абляции тефлона, обтекаемого пнертпым пограничным слоем, сводится к измерению двух величин, о которых уже говорилось выше конвективного теплового потока к поверхности при [c.377]

Для измерения числа М в сверх.чвуково.м потоке иногда пользуются зависимостью между углом а наклона ударной волны (т. е. мея<ду вектором скорости перед скачком л линией фронта полны), числом М и углом 6 при вершине обтекаемого клина (конуса). В частном случае при 0=0 угол наклона ударной волны бесконечно малой интенсивности (-звуковая волна) связан с числом М завпсимостью M=i/slna. [c.169]

В предлагаемом справочнике приведены обобщающие данные по методам расчета трения и тепломассообмена на телах, обтекаемых жидкостью и газом, на основе теории пограничного слоя. Справочник составлен по обычной схе.ме. Даны предпосылки теории механики жидкости и газа, затем рассмотрены методы расчета трения и теплообмена в ламинарном пограничном слое и, наконец, в турбулентном пограничном слое. В обоих случаях движение несжимаемой жидкости предшествует движению сжимаемой жидкости. При рассмотрении ламинарного погра.ничного слоя большое внимание уделено точным (автомодельным) методам расчета. Сообщаются также основные сведения по теории равновесных турбулентных слоев. В книгу включены те из приближенных методов расчета, которые согласуются с данными измерений и получили практическое применение. В справочник не включены сведения о влиянии химических реакций, возникающих при гиперзвуковых скоростях, на процесс течения в иограничном слое. Изложению этих сведений посвящена книга У. X. Дорренса [Л. 25]. В справочник по возможности не включены те данные по трению и тепломассообмену в турбулентном пограничном слое, которые достаточно полно изложены в монографии С. С. Кутателадзе и А. И. Леонтьева [Л. 48]. [c.4]

Вторым недостатком метода Польгаузена является наличие в (3-6) в явном виде величины сР-и11йх . При определении скорости внешнего потока и (х) по измеренному распределению статического давления вдоль кои- ура обтекаемого тела возникают большие трудности в определении второй производной с1 и /с1х . Этот недостаток устраняется при введении второго формпарамет-ра х [c.77]

На рис. 9-23 показано сравнение экспериментальных значений Н и о с расчетными, а также изменение по обтекаемой поверхности расчетных значений С) (в опытах коэффициент трения не измерялся) при М оа — 3. Конечное число Маха составляло 1,9 поток замедлялся па протяжении 10 толщин пограничного слоя. Входящий в интегральные уравнения градиент давления определялся по измеренному распределению давления по длине стенки. Расчет дает удовлетворительное согласование с опытом для большей части области сверхзвукового течения расхождение наблюдается вниз по течению к концу криволинейной поверхности, что, по-впдимому, является результатом действия поперечных градиентов давления, возникающих под влиянием сильного изменения скорости сверхзвукового потока. Доказательством надежности рассматриваемого расчетного метода является и тот факт, что в полном соответствии с данными измерений расчет показывает отсутствие отрыва пограничного слоя. С другой стороны, предложенные в [Л. 162, 197, 232] методы расчета показывают, что в этих условиях течения должен наступить отрыв пограничного слоя или по крайней мере предотрывное состояние. [c.259]

Кривая (10-77) принята до некоторой степени произвольно. Однако она согласуется с данными других измерений, по которым определялось изменение толщины потерн импульса по контуру обтекаемого тела. При сопоставлении ее е данными Б. Г. Ньюмена (Л. 260], [c.307]

В других работах (И. М. Бюргере [30] и Г. Б. Вандер-Хегге-Цейнен [31]) термоанемометром Л. В. Кинга [32] измерялось распределение скоростей непосредственно в пограничном слое, образующемся на продольно обтекаемой пластине. Подобные измерения на пластине проводили М. Ганзен [33] с помощью микротрубки Пито. Позднее оба эти метода применялись неоднократно [27]. Рейхардт [34] предложил тройной зонд с термоанемометрами, который позволял определять колебания скоростей в основном направлении течения, колебания поперечных скоростей и их соотношение. Последнее, разумеется, открывает большие возможности для изучения турбулентного пограничного слоя, где с помощью этого метода можно получить полную картину распределения касательных напряжений. В последнее время интенсивно развивались методы измерения касательного напряжения на стенке, чему посвящены некоторые статьи в данном сборнике. [c.14]

Опыты проводились на специальной установке. Исследовалась теплоотдача продольно обтекаемых проволок диаметром 1—2,5 мм в автотракторном трансмиссионном масле (нигроле) при скоростях течения 10—64 см1сек. Погрешности измерений при опытах температуры жидкости 0,8°С скорости движения жидкости 0,3% температуры проволок 10% вязкости 5%. [c.245]

Эксперименты проводились на продольно обтекаемом пористом цилиндре диаметром 40мм. Описание экспершиентальной установки и измерительной аппаратуры приведено в работах[3, 7J. Предварительная тарировка измерительной системы позволила регистрировать изменение температурного градиента на 0,005°С. При этом точность измерения абсо- [c.51]

Поскольку постоянная р универсальна и не зависит от формы обтекаемого тела, ее можно найти, измерив, например, ширину следа на разных расстояних за цилиндром. Такие измерения были проведены Г. Рейхардтом и Г. Шлихтннгом и в результате была получена следующая зависимость [c.194]

Из второго уравнения (6.36) следует, что в пределах пограничного слоя давление р не меняется в поперечном направлении. Этот вывод имеет важное значение, так как позволяет находить распределение давления вдоль оси х с помощью уравнения Эйлера для идеальной жидкости. Действительно, на внешней границе пограничного слоя (у=б) при равномерном поле скоростей внешнего потока ди/ду О и здесь уравнение Прандтля (6.36) переходит в уравнение Эйлера для одномерного потока (2.26). Кроме того, условие постоянства давления поперек пограничного слоя позволяет оценивать давление в невозмущенной части потока (на верхней границе пограничного слоя) по измерениям этого давления непосредственно на обтекаемой поверхности. Следует, однако, иметь в виду, что др/дуФО на сильно искривленной поверхности, где радиус кривизны со- [c.158]

Формулу, устанавливающую зависимость размерности какой-либо величины от основных единиц измерения, называют формулой размерности. Можно строго доказать, что все формулы размерности должны иметь вид степенных одночленов. Это положение вытекает из очевидного условия, согласно которому отношение двух численных значений производных величин не зависит от принятых основных единиц измерения. На этом основании мы нормировали скорость, давление, силу, напряжение трения, принимая в качестве нормирующих Ma njTa6oB в общем-то произвольные величины. Их выбор часто диктуется некоторыми добавочными нсиринциииальиыми соображениями. Так, при построении кривых распределения безразмерных скоростей по обводам обтекаемого тела удобно в качестве нормирующего масштаба использовать максимальное значение скорости из рассматриваемого диапазона абсолютных скоростей. Тогда безразмерная величина i—- i/ i будет меняться в достаточно узком диапазоне (O l). [c.193]

В балансировочных станках с подвижными опорами и осевым приводом распространена ваттметрическая схема. Работа ваттметра основана на электромагнитном взаимодействии двух катушек, обтекаемых током. При измерении значения и угла дисбаланса неподвижная катушка ваттметра питается током генератора опорного сигнала, а подвижная—током сигнала дисбаланса. Ротор генератора представляет собой постоянный магнит, вращающийся со скоростью балансируемого ротора. Статор имеет две взаимно перпендикулярные обмотки и может поворачиваться вместе с лимбом отсчета угла дисбаланса. Индикатором совпадения фаз обоих сигналов является ваттметр. [c.57]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...