Вихрь конический

Уже отмечалось, что в закрученных потоках менее изучена радиальная составляющая скорости что обусловлено сложностью проведения достаточно точных измерений [46, 269]. На рис. 3.5 показаны профили для конических камер энергоразделения. Максимальное значение радиальной составляющей скорости расположено в области максимума окружной скорости и нулевого значения осевой составляющей, т. е. в области радиуса разделения вихрей 7 . [c.109]

Конический канал, установленный за цилиндрическим участком, является диафрагмой, которая способствует уменьшению продольных пульсаций скорости в приосевой области цилиндрического канала вследствие формирования приосевого вихря, движущегося со значительным ускорением (см. разд. 4.2).IВ связи с этим характер радиального распределения 6 на входе отличается от течения в недиафрагмированном канале (рис. 4.12,а). Это отличие возрастает при уменьшении и увеличении интенсивности закрутки потока на входе. [c.87]

Как показали опыты на моделях, винтообразное движение продолжается и при подъёме потока к внутренней трубе, которую необходимо устанавливать так, чтобы не создавать повышенных скоростей при входе в неё, когда труба опущена в коническую часть циклона. В этом случае отсепарированные частицы вновь подхватываются вихрем. [c.111]

Предположим, что каждый из пары вихрей на треугольном крыле образуется прн сворачивания конической вихревой пелены, сходящей с передней кромки. В то же время этот вихрь можно [c.209]

Из всех рассмотренных вариантов проволочных гасителей наилучшим оказался вариант с намоткой четырех проволок с относительной толщиной п/Р 1/200 под углом фя И°. Выявлено также, что круглые цилиндры раскачиваются со значительно большей амплитудой, чем круглые усеченные конусы, что объясняется изменением частоты срыва вихрей по высоте последних. Существенно также, чем у вершины цилиндрического тела срываются более мощные вихри, чем у вершины конического тела. [c.81]

Другой пример относится к случаю, когда в тангенциальной камере имеются две диафрагмы (рис. 7.53). В окрестности нижней перегородки, расположенной между ярусами сопел, реализуется конический распад вихря. Однако в пространстве между двумя диафрагмами вновь формируется вихревая нить, которая упирается примерно перпендикулярно на внутреннюю поверхность конуса. [c.455]

Петлевые теплообменники в отличие от циклонных не имеют конической части для скопления пыли под действием их силы тяжести и внутреннего цилиндра, а отсутствие образования обратных вихрей позволяет пропускать газы со скоростью 25-нЗО м/сек. Это способствует существенному снижению габаритов петлевых осадителей. [c.513]

Затупление носовой части позволяет уменьшить тепловые потоки в этой области. Коническая форма хвостовой части снаряда повышает его аэродинамическую устойчивость ). Обращает на себя внимание турбулентный характер следа. По мере того как из-за вязкости уменьшаются размеры вихрей в следе за телом, температура [c.19]

Как видно из рис. 4, в восточном течении при достаточно сильной стратификации, когда генерируется первая бароклинная мода, возникает феномен инверсии топографической завихренности — в поверхностных слоях топографический вихрь меняет знак. Однако образующийся инверсный конический циклонический вихрь над горой в таком виде не может сохраниться и сливается своей нижней частью с вершиной придонного конического вихря-сателлита, находящегося ниже по течению за горой. В результате образуется один наклонный циклонический вихрь, простирающийся от дна до [c.643]

При обтекании сверхзвуковым потоком тупого угла или при переходе сверхзвукового потока через границу раздела конической и цилиндрической частей тела давление ладает и поток поворачивается. Давление на цилиндрическую часть поверхности цилиндро-кони-ческого тела близко к давлению невозмущенного потока рн. Давление позади кормы тела ниже атмосферного. Область позади кормы тела представляет собой турбулентную зону, заполненную вихрями, увлекаемыми вслед за движущимся телом. Относительное давление в турбулентной зоне тем ниже, чем больше число М набегающего потока. Пониженное давление за кормой создает кормовое сопротивление [c.74]

Этот закон сохранения момента количества движения (4.28) показывает, что окружная составляющая скорости жидкости на выходе из сопла и2 сильно возрастает, а в соответствии с уравнением Бернулли, давление уменьшается до давления среды, в которую впрыскивается жидкость. Центробежные силы прижимают поток к стенкам сопла и образуют тонкую пленку жидкости толщиной Гс—Гв. Внутри этого кольцевого слоя жидкости образуется газовый вихрь, вращающийся под воздействием трения по законам вращения твердого тела (см. п. 3.8). Кроме вращения с окружной скоростью 2 кольцевой слой жидкости движется вдоль сопла с поступательной скоростью 2. Вылетая из сопла струя образует под действием центробежных сил полый конус распыла (коническую пленку) с углом 0, величина которого определяется соотношением скоростей 2 и 2. [c.171]

Приведем еще два примера распада вихря конической формы. На рис. 7.9 показан конический распад непосредственно у дна тангенциалыюй камеры. Здесь интересно то, что после распада вихря вихревая нить немедленно восстанавливается. Внешне похожая картина может наблюдаться и для торнадо (см. цв. рис. В1.). [c.455]

Известны два типа вихрей цилиндрический (переносный), при котором ось вала перемещается параллельно оси подшипника, и конический, при котором ось вала совершает движение по конусу. В зависимости от гидродинамических параметров подшипников, числа II расположения опор и жесткости системы частота вихревого движения может быть равна 1/2, 1/3, 1/4, 2/3 частоты вращения вала. Наиболее изучен и имеет наибольшее значение цилиндрический полускоростной вихрь (частота которого равна 1/2 частоты вращения вала). [c.341]

Опишем цикл предлагаемой установки изображенный на Т, S-н Р, i — диаграммах (рис. 8.20). В предлагаемой установке в вихревой трубе происходит сепарация конденсата — жидкой фазы хладагента и отвод части несконденсировавшегося газа. Как уже отмечалось, вихревая труба выполняет роль конденсатора и расширительного устройства с переохладителем. После процесса охлаждения 2"—2 рабочее тело через завихритель 13 подается в вихревую трубу 3 в виде интенсивно закрученного вихревого потока. В процессе энергоразделения повышается температура у периферийного потока, перемещающегося от соплового ввода за-вихрителя 13 к крестовине 7. Температура периферийных масс газа на 30—50% выше исходной. Этот факт и высокий коэффициент теплоотдачи от подогретых масс газа к стенкам камеры энергетического разделения 14 приводит к интенсификации теплообмена и уменьшению потребной поверхности теплообмена у конденсатора, а, следовательно, обеспечивает уменьшение его габаритов и металлоемкости. В приосевом вихре, имеющем пониженную температуру за счет расширения в процессе дросселирования и вследствие реализации эффекта Ранка, происходит конденсация. Образовавшиеся капли влаги отбрасываются центробежными силами на периферию. Часть конденсата вытекает через кольцевую щель 18 в конденсатосборник, а другая уносится потоком и вытекает через кольцевое коническое сопло 9 в камеру сепарации 4. По стенкам камеры сепарации жидкая фаза хладагента стекает и отводится в испаритель 10. Из испарителя 10 жидкая фаза прокачивается насосом 11 через охлаждаемый объект 12, охлаждает его и возвращается в испаритель 10. Из испарителя 10 паровая фаза через сопло 17 поступает в вихревую трубу в центральную ее часть в область рециркуляционного течения и через коническое кольцевое сопло 9 выбрасывается в се-парационную камеру 4, откуда в виде паровой фазы всасывается вновь в компрессор 1, сжимается до необходимого давления и вновь возвращается через теплообменник 2 на вход в вихревую трубу 3. По межрубашечному пространству 16 между камерой энергоразделения 14 и кожухом 15 циркулирует охлаждающая [c.397]

Вихри, сходяоцие с тела в дозвуковом потоке. Длинное тело, состоящее из Щ1-линдра с конической головкой, обтекается в аэродинамической трубе под углом атаки 30° при числе Маха 0,4. Число Рейнольдса, рассчитанное по диаметру, равно 80000. Симметричная пара вихрей образуется на подветренной стороне передней части тела, как и на предьщущем снимке. Далее вниз по потоку вихри поочередно срываются и ведут себя в плоскостях, нормальных к оси тела, наподобие вихревой дорожки Кармана (см. фото 94-98). Фото К. О. ТЬотзоп [c.55]

Следует заметить, что отрыв ламинарного потока на круговом конусе приводит к образованию сравнительно устойчивых вихрей, направленных по потоку, в отличие от нерегулярного течения перемешивания со срывом вихрей (бафтинг) при отрыве двумерного потока. Кроме того, распределение давления по поверхности конуса под углом атаки при дозвуковых скоростях не является коническим, как при сверхзвуковых скоростях. [c.127]

Коротко остановимся на вынужденных колебаниях газоотводящих труб в воздушном потоке. Круглые цилиндрические и конические трубы принадлежат к плохо обтекаемым телам. Образующиеся при обтекании трубы вихри периодически срываются, и в результате появляется переменная аэродинамическая сила, которая действует в направлении, перпендикулярном направлению набегающего потока, и вызывает вынужденные колебания трубы, происходящие с частотой, равной их собственной частоте колебаний [41—44]. При этом энергия для колебаний поставляется набегающим потоком ветра, а частота и амплитуда определяются самой колеблющейся конструкцией. Вызываемые периодическим срывом вихрей колебания приводят к раскачиванию газоотводящнх труб, поэтому их конструкция и аэродинамические характеристики должны быть такими, чтобы во всем диапазоне скоростей амплитуда колебаний была в пределах безопасных значений. [c.81]

ГО выше суживающегося сопла тем, что суживающаяся часть дополняется конической расширяющейся, с углом конусности 10—12 (фиг. 167). Процессы, протекающие в этом сопле, состоят в следующем в суживающейся части паро-газообразное тело расширяется от начального давления до критического рк, причем в минимальном сечении устанавливается критическая скорость. Профиль расширяющейся части сопла выбирается таким, чтобы было обеспечено дальнейшее плавное расширение рабочего тела без отрыва потока от стенок сопла и образования вихрей. Площадь выходного сечения сопла определяется расчетом из уравнения (357) при этом длина расширяющейся части определится допустимым углом конусности 10—12°. [c.272]

В задаче о вихревой нити, рассматриваемой как простейшая модель таких атмосферных явлений, как смерчи, меридиональное-движение и, в частности приосевая струя, является следствием вращения. В реальных смерчах имеется ядро, где вращательная скорость возрастает от нуля до своего максимального значения. Наличие этого ядра в задаче о вихревой нити игнорируется, она претендует на описание ноля скорости лишь впе ядра. Если использовать решение задачи о вихревой нити как начальное поле скорости и рассмотреть эволюцию в рамках нестационарных уравнений Навье — Стокса, производная от скорости по времени будет в начальный момент равна нулю всюду кроме оси, где она будет бесконечно большой. Ситуация здесь такая же, как в задаче о распространении тенла после мгновенного его выделения на оси. Далее формируется вязкое ядро, которое в отличие от задачи о диффузии вихря будет иметь не цилиндрическую, а коническую форму. Последняя связана с эжекцнонным действием струи, порождаемой взаимодействием вихревой нити с плоскостью. Подтекание жидкости к оси замедляет диффузию, причем максимальной величины этот эффект достигает вблизи плоскости. [c.122]

Постановка задачи о конических вихревых течениях с переменной турбулентной вязкостью Ут, зависящей только от сферического угла 0, содержится в работах Серрина [236] и Ву [255]. В последней рассматривается автомодельный турбулентный вихрь с условиями при.пипания на плоскости и регулярности на оси. В случае постоянной вязкости подобное движение невозможно. Для данного конического класса циркуляция I2(0) удовлетворяет дифференциальному уравнению второго порядка, допускающему лишь монотонно изменяющиеся решения, и является монотоипой функций угла 0, так что удовлетворить краевым условиям I2(0) = 0(я/2) = О нельзя. Помимо того, хорошо известно [210], что для струи, вытекающей из точечного источника на плоскости, автомодельного решепия, удовлетворяющего условиям прилипания на плоскости и регулярности на оси, не существует. Так, решение Сквайра [240] [c.144]

Начнем с приближенных методов. Большинство из них опирается на известный в гидродинамике прием, состоящий в распределении вдоль границ течений различных особенностей — вихрей источников, стоков и мультиполей — и последующем составлении интегральных уравнений для определения интенсивностей этих особенностей. Д. Саламатов (1959) под руководством Ф. И. Франкля рассмотрел задачу об истечении несжимаемой жидкости из осесимметричной воронки конической формы, определил вид свободной поверхности и распределение скоростей вдоль стенки воронки. Метод решения задачи состоял в замене границ течения непрерывно распределенными кольцевыми вихрями, причем на поверхности сосуда неизвестной являлась интенсивность вихрей, а на свободной поверхности — радиус вихревого кольца. Для определения этих величин по граничным условиям было составлено интегро-дифференциальное уравнение, которое было решено в отдельных точках методом последовательных приближений. В дальнейшем тот же метод был применен Д. Сала-матовым для нахождения сопротивления круглого конуса при струйном обтекании и сопротивления тела вращения при кавитационном обтекании. [c.23]

Аналогичные явления наблюдаются в закрученном сходящемся потоке, возникающем при истечении через коническую воронку (рис. 11.4). Потенциальное течение вызывается стоком с расходом Q в вершине конуса и потенциальным вихрем с вихревой напряженностью Г вокруг оси конуса. Для решения дифференциальных уравнений пограничного слоя такого течения К. Гарбш применил метод итераций, который очень быстро привел к [c.222]

Наибольшее распространение получили глушители, изготовленные из различных порошков бронзы. Глушители представляют собой полый усеченный конус или комбинацию усеченных конусов трех конструктивных типоразмеров с шестью фракционными размерами частиц пористого металла в пределах от 0,1 до 0,8 мм. Конусная форма глушителей позволяет выровнить поле скорости потока газа, проходящего по внутренней боковой поверхности глушителя, что способствует снижению гидравлического сопротивления. В пользу конусной формь глушителя свидетельствует следующее соображение. Струя стравливаемого воздуха, выходя в атмосферу, имеет невозмущенную коническую зону, в пределах которой звук еще не генерируется. Для большей акустической эффективности желательно, чтобы глушитель своей формой повторял форму невозмущенной зоны. Благодаря наличию многочисленных малых каналов, в теле пористого глушителя, поток воздуха разбивается на множество мелких струй, что предотвращает рождение крупных вихрей, которые являются причиной интенсивного высокочастотного шума. Мелкие вихри порождают звуки более низких уровней на более низких частотах. При сбросе сжатого воздуха из пневмосистем уровень излучаемого шума зависит от газодинамических параметров протекающего [c.211]

Аппараты, в которых для увеличения скорости осаждения твердых частиц используются центробежные силы, называются циклонами. Запыленный газовый поток вводится в патрубок (рис. 8.20), расположенный по касательной к окружности цилиндрической части циклона. Войдя в циклон, газы движутся сверху вниз, вращаясь вначале в кольцевом пространстве, между наружной цилиндрической поверхностью циклона и центральной выходной трубой, а затем в конусе циклона, образуя внешний вращающийся вихрь. Частицы пыли, обладающие большей массой, чем частицы газа, при изменении направления газового потока (закручивании) отбрасываются центробежными силами к стенкам цилиндрической и конической части, а затем выносятся через пылеотводящий патрубок из циклона. [c.169]

Зырянов [6] исследовал влияние стратификации на структуру топографических вихрей на /3-плоскости в восточных потоках. Он показал, что генерация бароклинных мод волн Россби ведет к инверсии завихренности в верхних слоях океана и, как следствие, к образованию инверсного конического вихря циклонического вращения над придонным конусом Тейлора-Хогга. Этот инверсный вихрь в обычных условиях сливается с придонным циклоническим вихрем-сателлитом, находящимся чуть ниже по течению. В результате образуется наклонный циклонический вихрь от поверхности до дна, который верхней частью накрывает конический топографический вихрь Тейлора-Хогга. Возникает явление накрытия топографического вихря [c.625]

U z) = onst, N z) = No = onst 0 (бароклинный случай). Колонка Тейлора трансформируется в конический вихрь с вершиной, направленной вверх. С увеличением стратификации воды вершина конуса заглубляется, и конус может вообще не выходить на поверхность. Это вихрь [c.666]

Процесс разрушения вихря проявляется в резком изменении структуры ядра закрученного потока. Происходит быстрое замедление, деформация и расширение ядра. Появляются зоны обратных токов. В окружающем потоке изменяются распределения скоростей и давлений. Эти изменения в свою очередь влияют на всю газодинамику сопел, в частности, на теплообмен. Например, в случае ламинарного пограпичного слоя в коническом сун ающемся сопле тепловой поток увеличивается при наложении закрутки в области сужения, однако в области критического сечения, где для течения без закрутки тепловой поток максимален, это увеличение незначительно. [c.196]

Потери при постепенном сужении канала (см. рис. 6.7,г). Конфузорные течения устойчивы — в них нет причин для возникновения вихрей (п. 15.6). Вихри образуются лишь в цилиндрической трубе на выходе из конфузора. Для устранения этих вихреобразований коническую часть следует сопрягать с цилиндрической плавной кривой. В справочниках 12] приводятся формулы для построения сопла Витошинского. На выходе из этого сопла поле скоростей близко к равномерному, а потери минимальны. Так как потери в таком сопле обусловлены, в основном, трением, то коэффициент местных потерь зависит от числа Рейнольдса и отношения площадей и колеблется в пределах =0,01. .. 0,1. Меньшие значения соответствуют большим числам Ке. [c.160]

Жидкость, двигаясь внутри форсунки по некоторой винтовой линии, образует в ней вихрь , т. е. цилиндрическую полость, внутренняя часть которой свободна от жидкости. Истечение жидкости происходит в виде нераспавщейся пелены с конической поверхностью вблизи сопла. Пленка благодаря силам поверхностного натяжения не рвется сразу на выходе из форсунки и образует как бы эластичную трубу , быстро распадающуюся на мелкие капли. [c.103]

Для гашения колебаний цилиндрических и конических со оружений круглой формы наиболее простым и проверенным способом является намотка четырех проволок диаметром, равным 0,5% диаметра цилиндрического или конического тела у его основания под угло.м Э—12° к оси тела. Эти проволоки образуют четыре винтовые линии, отстоящие одна от другой на 90°, считая по основанию цилиндра или конуса. Намотанные проволоки создают сдвиг фаз 1В срыве вихрей по высоте сооружения, т. е. нарушают одно времен-ность срыва вих1р й, что уменьшает значение периодической раскачивающей силы. [c.177]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...