Вихревые усилители

Гидравлическое сопротивление участка от сечения п — /г до сечения в — в оказывается относительно небольшим. Если при подаче управляющего потока поток питания закручивается, то это явление сопровождается характерным распределением статического давления поперек камеры. Гидравлическое сопротивление движению потока через камеру существенно возрастает, что приводит к изменению давления питания и расхода питания Qn. Таким образом, изменяя величину Ру расхода управления (например, изменением давления управления ру), можно управлять величинами расхода Qp (а при наличии нагрузки — и давления) выходного потока. Рассмотренная схема соответствует вихревому усилителю (триоду). [c.10]

Основные типы вихревых усилителей, их характеристики и особенности рабочего процесса [c.289]

В настоящее время используются различные типы вихревых усилителей, отличающиеся в основном способом подвода потока питания в рабочую камеру и конструкцией выхода. Первый из предложенных вихревых усилителей имел несимметричный радиальный подвод потока питания и тангенциальный (через специальные сопла) —потока управления (рис. 135, а). В таком элементе при подаче потока управления поток питания отклоняется и затем притягивается к цилиндрической стенке. В плоской цилиндрической камере усилителя возникает закрученное течение с характерным распределением давления в поперечном сечении камеры (рис. 135,6). Давление на выходе камеры ра. С увеличением расхода управления возрастает давление ри на цилиндрическую стенку камеры. Если давление торможения рп. в канале питания поддерживается при этом постоянным, то увеличение расхода управления Qy приводит к уменьщению расхода питания Qa. Возможен предельный случай, когда канал питания оказывается запертым, т. е. расход питания становится равным нулю. При этом расход на выходе усилителя будет равен расходу управления, который назовем запирающим расходом Qyз. Очевидно, минимальный расход через вихревой усилитель в процессе его работы равен запирающему расходу. [c.289]

Представление о работе вихревого усилителя можно получить, если обратиться к графику, показанному на рис. 136. В начальный момент, когда отсутствует поток управления (Ру = 0), при заданном давлении торможения в канале питания Рп через вихревой усилитель проходит только расход питания Ршь называемый начальным расходом питания. Статическое давление на срезе сопла питания, если пренебречь небольшими потерями на входе в сопло, будет равно [c.289]

Работа вихревого усилителя в предельном случае, когда происходит запирание канала питания, может быть охарактеризована коэффициентами запирания по расходу и давлению. [c.290]

Рис. 135. Схема вихревого усилителя и общий характер распределения статического давления в вихревой камере

Рис. 136. Характеристики вихревого усилителя

Вихревой усилитель с радиальной подачей потока питания через сопло (рис. 137, а), т. е. подачей, сосредоточенной в одном месте периметра камеры, позволяет получить сравнительно низкие значения коэффициентов давления /Сд = Рун/Рп Однако этот усилитель может обладать и существенным недостатком, заключающимся в том, что включение его в работу происходит скачкообразно. Это объясняется следующим. Первоначально 19 291 [c.291]

Таким образом, в рабочем процессе вихревого усилителя можно наметить две характерные стадии начальную (или [c.292]

Факторы, определяющие основные характеристики вихревых усилителей [c.294]

Установившиеся гидродинамические процессы в камере вихревого усилителя в общем случае определяются факторами, которые можно разделить на три группы. [c.294]

Аналогичные зависимости получаются и для и Ар. Как отмечалось выше, при Не 5000— 10000 число Ке перестает влиять на безразмерные параметры, характеризующие работу вихревого усилителя. [c.296]

Наряду с указанными характеристиками вихревого усилителя применяются также характеристики, представляющие связь рабочих параметров усилителя в другом виде [84]. На рис. 142 приведена типовая характеристика вихревого усилителя, выражающая связь расхода Св на выходе от расхода Qy управления. На этом графике можно выделить несколько участков и особых точек. [c.297]

Коническому диффузору с углом расширения 7° соответствует больший расход питания по сравнению с тарельчатым диффузором при малой высоте Н вихревой камеры. Можно несколько увеличить пропускную способность усилителя (до 5%), если вход диффузора скруглить радиусом, равным диаметру выходного сопла. Конический диффузор позволяет также значительно увеличить высоту Н без заметного уменьшения /Срз- При этом существенно может быть уменьшена амплитуда шумов. Нестабильность или шум вихревого усилителя связаны с нестабильностью положения ядра закрученного потока, выходящего в атмосферу. [c.298]

Основные параметры исследованных вихревых усилителей приведены в табл. 8 [117]. [c.299]

Для пропорционального усиления целесообразно использовать вихревые усилители с низким уровнем шумов (максималь- [c.299]

Как уже отмечалось выше, в работе вихревого усилителя можно выделить две основные стадии стеснения и закрутки. [c.300]

Существенное влияние на характеристики вихревых усилителей оказывают пограничные слои на торцевых и цилиндрической стенках камеры. Чем толще пограничные слои, тем менее эффективна закрутка потока. Так как толщина пограничного слоя увеличивается с уменьщением числа Рейнольдса, то большим коэффициентом усиления обладают вихревые усилители, работающие на больших скоростях [97]. [c.301]

При исследовании вихревых усилителей со сбросом [84] было выяснено, что первоначально при увеличении расхода управления (пока имеет место стадия стеснения и слабая закрутка потока на выходе) характеристики усилителя мало чем отличаются от характеристик соответствующего усилителя без сбросов, расхода. По при уменьшении выходного расхода до величины (0,3—0,4) от начального расхода на выходе начинает сказываться сброс. В области меньших выходных расходов усиление очень велико. При незначительном увеличении расхода управления расход, поступающий в выходную магистраль, может уменьшиться до нуля. [c.303]

Метод расчета вихревых усилителей, работающих на несжимаемой жидкости [c.303]

Метод расчета начальной стадии работы вихревого усилителя (стадии стеснения) пока не создан. Предполагается, что закрутка в камере возникает при подаче даже небольшого сигнала управления. При этом происходит смешение потоков питания и управления и образуется результирующая струя,, расход которой равен сумме расходов питания и управления Св = Сп + <3у, а скорость Не = ксЩ-, где — коэффициент смешения. [c.303]

Определение параметров потоков питания и управления при работе вихревого усилителя. При наличии сигнала управления и закрученного потока в вихревой камере истечение из сопла питания будет происходить в зону, где давление / к больше давления на выходе усилителя. Запишем уравнение энергии для сечений Оп—Од и К—К (рис. 151) потока питания [c.307]

Порядок расчета вихревого усилителя. Заданными являются геометрические размеры проточной части вихревого усилителя >, в, Я, Ьу, Ьп и давление питания (/ )и.з, а также рабочая жидкость. [c.312]

Далее задается значение относительного расхода т]р = = Св/Су. При этом следует иметь в виду, что в работе вихревого усилителя имеются две стадии. Первая из них — стадия стеснения — существует при малых значениях Су, т. е. при больших ЦQ. На этой стадии закрученное течение в камере выражено нечетко и поэтому расчеты по приведенным выше зависимостям будут ориентировочными. [c.312]

Вихревой усилитель (рис. 28). В вихревом усилителе используется принцип взаимодействия струй. Канал питания расположен радиально по отношению к цилиндрической камере 4, а управляющий канал 2 — тангенциально. Выходной канал 3 расположен по оси цилиндрической камеры. [c.35]

Однако решение этого уравнения с учетом только вихревых токов, как это принято при анализе магнитных усилителей во многих работах [6], дает существенное расхождение с результатами эксперимента. В этом случае [c.339]

Полученное расхождение объясняется тем, что в диапазоне частот, которые используются для магнитных усилителей, влияние вихревых токов незначительно, и динамика перемагничивания определяется в основном внутренними свойствами материала (магнитной вязкостью). [c.339]

Это дает основание полагать, что преимущественное влияние на работу магнитного усилителя в управляющем интервале оказывает вязкость, а не вихревые токи. [c.340]

Полупроводниковые датчики имеют небольшие размеры и их конструкция (рис. 61) допускает определение величины скорости потока при отклонении оси датчика до 40° от истинного направления потока, поэтому такие датчики могут применяться для измерения скорости потока жидкости даже во вращающихся колесах. Поскольку датчики имеют большое сопротивление, для соединения их с усилителем могут быть использованы обычные щеточные токосъемники. Малая инерционность полупроводниковых датчиков позволяет проводить измерения даже при неустановившихся процессах, определять вихревые зоны, места отрыва потока. [c.117]

В некоторых случаях, например при отсутствии отдельного источника управления, представляет интерес величина отноще-ния начального расхода питания Quн к суммарному расходу Qв через усилитель при ру = рп -Эта величина позволяет судить о том, насколько может быть уменьшен расход через вихревой усилитель, если давление торможения в канале управления изменится от рун до Рп . Если обозначить отнощение (Рпн)/Рв)ру = Рп == ( р)ру = Рп, то достигаемая при Ру. = Рд. глубина регулирования определится по формуле [c.291]

Определяемыми параметрами могут быть, например, коэффициент гидравлического сопротивления у по линии управления (или Сп —по линии питания) перепад Ар — Рк — Рвых давления на вихревом усилителе, который целесообразно представить в [c.294]

Представление о свойствах вихревого усилителя дают характеристики связи его выходных параметров (расхода и давления) с параметрами управляюшего потока (расхода и давления) при постоянном давлении торможения в канале питания. Для сопоставления характеристик различных усилителей они обычно нормируются (выходной расход Qs и расход управления Qy относят к начальному расходу питания Рпн, а давление торможения ру. в канале управления — к давлению рп ) [c.296]

Рис. 143. Вихревой усилитель с рассредоточенной симметричной подачей потока питания и двумя вЬ1Ходами

При (Оп/ в > 3 получены следующие данные 0,144 < 2Я/ )< <0,64 2Н1йв>2 и 750 < Ке > 3300 [121]. Статическая характеристика вихревого усилителя зависит только от двух параметров (1 10 и соу/сов. [c.302]

Действительно, в вихревом усилителе поток питания, подаваемый радиально в камеру под действием тангенциального потока управления поворачивает на угол примерно я/2 и примыкает к "боковой цилиндрической поверхности камеры. Двигаясь вдоль указанной поверхности, струя питания смещивается со струей управления. В результате образуется общая струя, [c.309]

Ряд возможных вариантов построения вихревых элементов рассмотрен в работе [72]. На рис. 20.5, в показана схема элемента, в котором объединены элемент, действие которого основано на использовании эффекта отрыва потока от стенки, и вихревой усилитель. Поток воздуха подводится по каналу 1. При создании давления в канале управления 2, большего, чем в канале 5, основной поток воздуха, примыкая к стенке 4 и не завихриваясь в камере 5, проходит к выходному ее отверстию 6. При этом для заданного давления на входе получается максимальный расход воздуха. Если в канале управления 2 давление меньше, чем в канале управления 3, то поток, примыкая к стенке 7, поступает в камеру 5 по тангенциальному каналу и завихривается в ней. Это приводит к уменьшению расхода. [c.223]

Выходной сигнал операционного усилителя 8 поступает через блок логических переключателей 9 и вихревой усилитель 10 на управление подачей пара в турбину. Сигнал от блока логических переключате- [c.189]

По электрическим свойствам все ферриты относятся к полупроводникам. Их применяют для магнитопрово-дов, работающих в слабых и сильных магнитных полях высокой частоты (до 100 МГц), и в импульсном режиме. Кроме радиотехники их также применяют для изготовления магнитных усилителей, сердечников трансформаторов и катушек индуктивности, деталей отклоняющих систем, статоров и роторов высокочастотных двигателей, сердечников быстродействующих реле, термомагнитных компенсаторов и т. д. Возможность применения ферритов в полях высокой частоты определяется главным образом их большим удельным электрическим сопротивлением, благодаря которому реактивное и тепловое действие вихревых токов получается незначительным даже у магнитопрово-дов сплошного сечения. По этой же причине индукция в ферритовых магни-топроводах может иметь даже большую величину, чем в магнитопроводах из [c.189]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...