Неустойчивость вихревой пелены

Некоторые авторы предполагают, что пульсации давления связаны с движением вихревого шнура в отсасывающей трубе, однако возникновение вихревого шнура нигде не связывается с отрывными явлениями, возможными при обтекании лопастей. Нам представляется, что вихревой шнур получается в результате неустойчивости вихревой пелены, образующейся при отрывном обтекании лопастей. [c.11]

НЕУСТОЙЧИВОСТЬ ВИХРЕВОЙ ПЕЛЕНЫ [c.169]

Другое предположение основано на том, что вихревая пелена вследствие своей неустойчивости разрывается надвое и каждая часть свертывается, так что по краям образуются два вихревых шнура, которые были изучены в разделе 21.1. [c.243]

Исследования вихревой пелены за крылом показали, что она неустойчива и вскоре после сбегания с крыла свертывается в два вихревых шнура (фиг. П. 4). Поэтому было бы правильнее рассматривать в теории крыла последнюю вихревую схему однако ее использование с математической точки зрения крайне затруднительно. В связи с этим применяют обычно более упрощенные схемы, заменяя крыло либо одним П-образным вихрем (см. фиг. П. 2), либо сплошной плоской вихревой пеленой (см. фиг. 11.3). [c.280]

Например, при гребле лопасть погруженного весла разделяет жидкость, движущуюся в противоположных направлениях вдоль поверхности весла (ср. рис. 114). Когда гребец быстро вынимает лопасть из воды, в жидкости образуется тонкая пленка, в которой касательная составляющая скорости резко изменяется эту пленку можно считать вихревой пеленой. Эта пелена неустойчива и свертывается в вихрь, который обычно и наблюдается. Подобное объяснение можно предложить и для вихрей, которые образуются за краем ложки в чашке с чаем. [c.354]

Из соотношения (3.6) следует, что тангенциальный разрыв приводит к формированию вихревой пелены. Ряд базовых моделей вихрей содержат тангенциальный разрыв. Поэтому прежде чем перейти к изучению устойчивости колоннообразных вихрей, проанализируем вихревую пелену, устойчивость которой представляет самостоятельный интерес [Бэтчелор, 1973 Сэффмэн, 2000]. Впервые неустойчивость вихревой пелены к малым возмущениям продемонстрировал Гельмгольц [Helmholtz, 1868]. [c.169]

На рис. 6.1 показана схема срывного обтекания решетки профилей рабочего колеса осевого компрессора. Возникающие при срыве потока вихри неустойчивы и имеют тенденцию к самовоз-растанию. Образующаяся вихревая пелена, распространяясь в рлежлопаточном каналеуменьщает эффективное сечение потока, в результате чего расход воздуха еще более уменьщается. Наступает момент, когда вихри полностью заполняют межлопа-точные каналы, подача воздуха компрессором при этом прекращается (расход воздуха равен нулю). В последующее мгновение происходит смывание. вихревой пелены, при этом возможен выброс воздуха на вход в компрессор. Повторное и многократное поджатие одной, и той же порции воздуха в компрессоре при помпаже приводит к повыщению температуры воздуха на входе в компрессор (многократный подвод энергии к одной и той же массе воздуха). [c.152]

Нестационарный подход является наиболее логически правильным при изучении процессов разрушения вихревой пелены на крыле. При решении нестационарной задачи формирование вихревой структуры происходит по мере развития самого процесса обтекания, а математическая модель наиболее полно соответствует физической. Вопрос об устойчивости вихревой структуры решается автоматически при увеличении т устойчивые структуры сохраняются и сгремятся к стационар11ым положениям (при т —> >), а неустойчивые распадакггся. Об этом свидетельствуют результаты численного эксперимента на ЭВМ. [c.371]

Следующие два рисунка показывают, как влияют на форму вихревой пелены устойчивость (рис. 17.5) и неустойчивость (рис. 17.6) режима. В первом случае после 5 + 7 итеращй вихревая структура определяется однознач1ю, во втором — неоднозначно даже при больших значениях i. Отметим, что расходимость процесса проявляется в большой степени в кормовых и в меньшей степени — в 1юсовых сечениях крыла (рис. 17.6). [c.376]

След за круговым цилиндром во многих аспектах подобен следу за плоской пластиной. Когда число Рейнольдса превышает некоторое критическое значение, за цилиндром формируется пара вихрей. Эта пара растягивается в направлении потока, становится несимметричной и в конце концов разрушается и сносится вниз по патоку, распространяя завихренность попеременно на обе стороны следа. При умеренно больших числах Рейнольдса не всегда существует начальная пара вихрей, и так как поверхность разрыва, сходящая с поверхности цилиндра, неустойчива, она свертывается в отдельные вихри с образованием вихревой пелены. Таким образом, вихревое движение определенной частоты существует при любом числе Рейнольдса, и вниз по потоку распространяется двойной ряд вихрей. При ббльших числах Рейнольдса, скажем более Ке = 2500, вихри рассеиваются по мере образования, поэтому двойной ряд вихрей не может существовать. На задней стороне цилиндра вихри периодически отрываются, пока число Рейнольдса не достигнет значения Ке = 4 -10 — 5 -10 . При этих значениях числа Рейнольдса течение в следе становится турбулентным. Как и в случае плоской пластины, хвостовая пластина за цилиндром предотвращает отрыв вихрей и оказывает сильное влияние на сопротивление цилиндра, уменьшая коэффициент сопротивления от 1,1 до 0,9 [11, 12]. Пластина эффективна на расстоянии первых четырех-пяти диаметров вниз по потоку. Если два вязких слоя на каждой стороне следа не взаимодействуют друг с другом в области, гдо они имеют тенденцию к свертыванию в вихрь, то не возникает стабилизирующего механизма, закрепляющего определенвое периодическое образование вихрей. Поэтому вязкие спои разрушаются независимо друг от друга [121. Давление за пластиной или цилиндром мевьше, чем давление [c.85]

Вместе с тем имеет практическое значение разработка методов оценки аэродинамических свойств крыльев путем построения приближенных моделей обтекания крыльев конечного размаха, Рассмотрим один из таких методов, основанный на представлении аэродинамической схемы крыла в виде присоединенного и пары свободных Бихревых жгутов. Такое представление базируется на экспериментальных данных, согласно которым вихревая пелена неустойчива и на сравнительно небольшом расстоянии от крыла свертывается в два параллельных вихревых шнура (ом. рис. 6.4.2). [c.250]

Формулы для нормальной индуцированной скорости IV на продольной оси, выведенные в предыдущих параграфах, были основаны на предположении, что сбегающие вихри идут ьазад в бесконечность по прямым линиям, ь действительности сбегающая вихревая пелена неустойчива и свертывается в пару вихревых жгутов, расстояние между которыми / меньше, чем размах крыла /(фиг. 93). Циркуляция вокруг каждого из этих вихрей равна очевидна [c.121]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...