Струйная модель потока

Поток можно представить как совокупность элементарных струек. Такое представление о потоке является струйной моделью потока. [c.40]

Совокупность частиц, ограниченных поверхностью элементарной трубки тока, обычно называют элементарной струйкой, а поток конечных размеров рассматривают как совокупность элементарных струек. Таким образом мы приходим к струйной модели потока жидкости. [c.32]

Представим установившийся поток вязкой несжимаемой жидкости в виде совокупности элементарных струек (струйная модель потока) (рис. 6.4), для каждой из которых справедливо уравнение Бернулли (5.24). Если все его члены умножить на [c.135]

Рис. 6.4. Струйная модель потока

Существуют исключительные случаи, когда струйная модель потока не может быть построена. [c.35]

Кинематические элементы и струйная модель потока [c.39]

Целый поток жидкости часто является трехмерным. Представив его состоящим из множества элементарных струек, получим струйную модель потока, упрощающую решение задач, так как движение в каждой элементарной струйке является одномерным. При рассмотрении целого потока поперечные сечения в нем проводятся так, чтобы пересекающие их линии тока были нормальны к сечениям. Такие сечения называются живыми . Живое сечение будет плоским, если линии тока в этом сечении параллельны одна другой. [c.42]

Струйная модель потока. [c.27]

Струйная модель потока введена в рассмотрение Л.Эйлером. Основу этой модели составляет понятие о струйке (либо элементарной струйке), под которой понимают жидкость. [c.27]

Для решения широкого круга прикладных инженерных задач плодотворной явилась введенная Эйлером так называемая струйная модель потока. Согласно этой модели поток представляется состоящим из бесконечного множества струек жидкости. При рассмотрении потока поперечные сечения в нем выбираются так, чтобы пересекающие их линии тока были нормальны к ним. В этом случае сечение потока называется живым . Очевидно, что если линии тока параллельны, то живое сечение будет плоским. [c.76]

Подведем некоторые итоги. Использование струйной модели потока и сведение его к одномерному путем введения представления о средней скорости позволяют получить одно из основных уравнений гидродинамики - уравнение Бернулли для потока вязкой жидкости. Принципиально, с помощью этого уравнения можно рассчитать движение жидкости в каналах при установившемся течении и условии, что в выбранных сечениях поток слабодеформированный либо па-раллельно-струйный. Однако, для полного решения задачи необходимо уметь определять потери напора (АА ), возникающие при движении жидкости в каналах. Эта далеко не простая задача и будет являться предметом дальнейшего рассмотрения. [c.83]

ПОНЯТИЕ СТРУЙНОЙ МОДЕЛИ ПОТОКА [c.45]

Таким образом, используя струйную модель потока, можно заменить реальный поток совокупностью элементарных струек, движущихся с различными скоростями соседние струйки в потоке жидкости могут скользить одна по другой, нигде не перемешиваясь друг с другом. [c.47]

Рис. 59. Струйная модель одно мерного потока

Для решения ряда задач движущийся поток идеальной жидкости заменяют струйной моделью, т. е. предполагают, что жидкость течет отдельными струйками. [c.23]

Поток жидкости, состоящий из элементарных струек, обладающих перечисленными выше свойствами, иногда называют струйной моделью движения жидкости . Такой поток может быть, например, представлен в виде модели, состоящей из трубы, заполненной тонкими стеклянными трубками, по которым движется жидкость. [c.66]

Для расчета пограничного слоя на профиле решетки необходимо определить распределение скорости невязкой жидкости ги1 = т(5), которое используется как скорость внешнего потока Ид=Мд(5) по отношению к пограничному слою. Для определения т (з) следует решить прямую задачу теории решеток в потоке невязкой жидкости. Затем производится расчет пограничного слоя, который, строго говоря. следует рассматривать как первое приближение ввиду обратного влияния наличия пограничного слоя на распределение скорости внешнего потока. Как уже отмечалось, при безотрывном обтекании это влияние эквивалентно утолщению заданных профилей на толщину вытеснения 8 . Принципиально подобное уточнение всегда можно просто выполнить, используя, в частности, методы 21. Поскольку при реальных числах Рейнольдса и безотрывном обтекании толщина вытеснения очень мала, указанное уточнение обычно не производится. Гораздо существеннее влияние возможного отрыва потока, наличие которого в первом же приближении учитывается в распределении скорости вблизи выходной кромки, точнее всего в струйной модели. Возможность отрыва потока на других участках профиля проверяется в процессе проведения расчета. Следует отметить, что известные методы не позволяют достаточно надежно рассчитать поток при наличии отрыва, и им либо просто пренебрегают, либо строят соответствующее струйное течение невязкой жидкости с последующим применением на границе этого течения теории турбулентной струи. [c.395]

В соответствии со струйной моделью расход потока [c.76]

Одним из путей решения этой задачи, оказавшимся наиболее плодотворным, явился путь обобщения уравнения Бернулли, т.е. распространения его на поток вязкой жидкости. В основу этого метода, как уже отмечалось, положена струйная модель - представление о потоке как о бесконечно большой сумме струек, протекающих через сечение. [c.78]

Секундная энергия (мощность) потока в соответствии со струйной моделью [c.79]

Метод моделирования обтекания затупленных тел с помощью сопла-кожуха показан на рис. 11-10, <3. Эта схема выгодно отличается тем, что практически весь горячий газ участвует в теплообмене. Благодаря этому нагревается значительная часть боковой поверхности модели, и тем самым тепловой потенциал струи из подогревателя используется значительно полнее. Такая схема позволяет испытывать модели больших размеров, чем в предыдущих вариантах. Недостатком схем с твердыми стенками кожуха является большая чувствительность распределения давления в зазоре к уносу массы теплозащитного покрытия. Это привело к разработке струйных кожухов (схема рис. 11-10, е). В данном случае внутренняя струя горячего газа прижимается к испытываемой поверхности внешним холодным потоком газа. [c.325]

Согласно результатам расчетов и экспериментальных исследований в резьбовом соединении типа болт—гайка наиболее нагруженным является нижний виток. Качественное подтверждение возрастания нагрузки на нижние витки получено ранее на резиновых моделях, а позднее — из условий аналогии между силовым потоком в соединении и струйным течением жидкости. [c.127]

Основные научные направления дифференциальные модели турбулентности для описания развитых и переходных течений в пограничном слое, в плоских и круглых струях и взаимодействия с внешней крупномасштабной турбулентностью экспериментальное исследование сложных струйных течений переменной плотности, перехода в пограничном слое при высоком уровне возмущений во внешнем потоке, измерение турбулентности при ее взаимодействии со скачками уплотнения. [c.546]

Прозрачная модель круглого сечения использовалась для визуального исследования распыливающей вставки. Распыливающей вставкой называется диск, в котором выполнено одно центральное и несколько периферийных отверстий для прохода пара (в данных испытаниях — для прохода воздуха). К центральному отверстию подводится вода, которая впрыскивается через струйную форсунку в поток пара (или воздуха). Таким образом, распыливающая вставка, вмонтированная в ОП, выполняет две основные функции дросселирование и охлаждение пара. [c.112]

В последнее время в связи с интенсивным исследованием струйных элементов уже имеются попытки изучения отдельно каждого из перечисленных явлений. Часто эти явления в элементах выступают в сложном взаимодействии. В таких случаях удовлетворительная расчетная модель может быть создана лишь с учетом всех особенностей гидродинамики потоков в рабочих камерах струйных элементов. [c.325]

В данной работе рассматриваются три модели струйных элементов, показанные на рис. 15.4. Согласно рис. 15.4, а часть потока, протекающего по каналу управления, следует дальше вдоль стенки, часть же его образует возвратную струю ). При схеме, показанной на рис. 15,4,6, весь поток, поступающий из канала управления, идет па образование возвратной струи. Еще более упрощена модель струйного элемента, представленная на [c.171]

Динамические свойства струйных элементов, работающих с отрывом потока от стенки. Переходные процессы в элементах, работающих с отрывом потока от стенки, очень сложны. Это показали уже первые опыты, проведенные с элементами данного типа при разработке их моделей, описанных в 14. Было выяснено, что процесс отрыва потока от стенки протекает различно в зависимости от того, насколько резко и в каких пределах меняется давление на входе в канал управления. В некоторых случаях, что зависит от объема и формы каналов и камер, включаемых на линии управления и в выходной магистрали элемента, наблюдаются высокочастотные колебания в потоке переход с одного режима работы на другой сопровождается характерным изменением звука, слышимого при работе элемента, что указывает на связь между аэродинамическими и акустическими эффектами и т. д. Эти наблюдения были сделаны и другими исследователями при изучении плоских струйных элементов ([59, 67] и др.). Аналитическое исследование переходных процессов в струйных элементах является одной из наиболее важных задач теории элементов пневмоники. Однако сейчас еще не имеется достаточных данных для расчета этих процессов. Поэтому ограничимся качественной их оценкой. [c.193]

Модели и характеристики потоков жидкости. В общем случае в любых, точках потока все три составляющие скорости могут быть соизмеримы. Такой поток называется пространственным или трехмерным. Если составляющая скорости по какому-либо одному направлению равна нулю или много меньше составляющих по двум другим направлениям, такой поток называется плоским или двумерным. И, наконец, если составляющие скорости по каким-либо двум направлениям равны нулю или много меньше составляющей по третьему направлению, такой поток называется одномерным. Наиболее сложным для исследования является трехмерный поток, а наиболее простым — одномерный. Поэтому для упрощения решения задач стремятся свести трехмерный поток к двумерному или одномерному. В этом отношении оказывается полезной струйная модель потока, основанная на эйлеровском способе геометрического изображения потока. Для указанного изображения потока вводится понятие линии тока. Линия тока есть воображаемая линия, к каждой точке которой касателен вектор скорости в данный момент времени. Таким образом, в каждый момент времени поток геометрически можно изобразить семейством линий тока. Уравнение тинии тока в общем случае имеет вид [c.41]

Наибольший объем занимают вопросы течения идеальной (невязкой) жидкости через решетки, которые имеют не только большое методическое, но и непосредственное практическое значение для приложений. Достаточно отметить, что потери кинетической энергии действительного потока вязкого газа решетки современных турбомашин (по сравнению с кинетической энергией соответствуюшего потока идеальной жидкости) очень редко достигают 20%, а для самых совершенных машин не превосходят 4—5%. Основная часть этих потерь оценивается теоретически с использованием результатов исследования течения идеальной жидкости. Кроме того, влияние вязкости при течении в решетках турбомашин косвенно учитывается в специальных вихревой и струйной моделях движения идеальной жидкости, а также путем применения теории пограничного слоя и различных полуэмпирическнх формул. [c.7]

В качестве простейшего примера использования указанного метода рассмотрим задачу об обтекании плоским неограниченным потоком несжимаемой жидкости пластинки АА шириной Л (фиг. 8.2), установленной нормально к потоку. При струйной модели обтекания линия тока > = 0 разветвляется в критической точке С, идет вдоль сторон пластинки СА и СА и в точках А к А срывается с пластинки, образуя так называемые поверхности разрыва или струи АВ и А В. Остальные линии тока располагаются, как показано на фиг. 8.2. Эквипотенциальные линии расположатся, очевидно, нормально к линиям тока. Ту эквипотенциальную линию, которая проходит через точку С, будем считать нулевой, т. е. считать, что на ней 7=0, а на линиях = сопз1, проходящих через точки А и А, положим 9= о, где о>0. [c.191]

Если поверхность не теплоизолированная, то вблизи ее образуется тепловой пограничный слой и температура на его внешней границе T a соответствует температуое на теплоизолированной поверхности Гц,ад. Следовательно, в общем случае для построения модели процесса теплообмена при заградительном охлаждении необходимо опираться на закономерности струйного смешения потоков и развития пограничного слоя в этой зоне. [c.446]

Осредненную скорость в точке можно рассматривать как ск рость элементарной струйки, и турбулентный поток с хаотичнь движением частиц жидкости можно заменить струйной модель т.е. представить турбулентный поток совокупностью элемента ных струек. Таким образом, замена поля мгновенных скоростей поле осредненных дает возможность применить для турбулентно потока понятия элементарной струйки, установивщегося и ра номерного движения. [c.88]

Впервые понятие осредненной скорости предложил Ж. Бусс неск (1867). Струйная модель турбулентного потока названа мод лью Буссинеска. Развил понятие об осредненной скорости О. Pei нольдс. [c.88]

На рис. 6.2.2 представлены экспериментальные данные о давлении на сферической поверхности, полученные в результате исследования влияния струйного вдува воздуха из сферической модели в аэродинамической трубе при числе Mod = 2,5. Эти данные показывают, что воздействие струи проявляется в значительном снижении давления на обтекаемой поверхности. При этом чем больше отношение давлений торможения в струе Ро/ и в набегающем потоке рооо, тем значительнее снижение давления. Замечено так- [c.395]

В постановке и решении ряда задач аэродинамики, в частности для схематизации движения воздуха и его действия на тела, немаловажную роль ыграли различные гидродинамические модели [26] При этом большую роль сыграли ударная теория сопротивления И. Ньютона (1686 г.), теория идеальной несжимаемой жидкости, разработанная Д. Бернулли (1738 г.) л Л. Эйлером (1769 г.), теория вязкой несжимаемой жидкости, созданная А. Навье (1822 г.) и Дж. Г. Стоксом (1845 г.), теория струйного обтекания тел, развитая Г. Гельмгольцем (1868 г.), Г. Кирхгофом (1869 г.), а в дальнейшем Рэлеем (1876 г.), Д. К. Бобылевым (1881 г.), Н. Е. Жуковским (1890 г.), Дж. Мичеллом (1890 г.), А. Лявом (1891 г.). Особое значение для становления аэродинамики имели работы Г. Гельмгольца, заложившего основы теории вихревого движения жидкости (1858 г.). В начале XIX в. появились понятия подъемной силы (Дж. Кейли) и центра давления. Дж. Кейли впервые попытался сформулировать основную задачу расчета полета аппарата тяжелее воздуха как определение размеров несуш,ей поверхности для заданной подъемной силы [27, с. 8]. В его статье О воздушном плавании (1809 г.) предложена схема работы плоского крыла в потоке воздуха, установлена связь между углом атаки, подъемной силой и сопротивлением, отмечена роль профиля крыла и хвостового оперения в обеспечении продольной устойчивости летательного аппарата я т. п. [28]. Кейли также занимался экспериментами на ротативной маши-де. Однако его исследования не были замечены современниками и не получили практического использования. [c.283]

При проектировании и размещении энергетических предприятий необходимо оценивать тепловую нагрузку на водоемы, используемые в качестве источников и приемников охлаждающей воды. Теоретическая оценка распространения теплых сбросных вод электростанций должна учитывать физические процессы теплопередачи в большом объеме воды, а также многообразие внешних факторов, влияющих на эти процессы. Для прогнозирования распространения тепла в районе сброса охлаждающей воды конденсаторов турбин применяют математические модели поверхностных струйных потоков. Рассматривают наиболее типичные условия сброса теплых вод поверхностный сброс в глубокий водоем, сброс в мелководную зону, вдольбереговой сброс. Выпускным устройством служит поверхностный сбросной канал прямоугольного сечения с геометрическим соотношением ho/bo l. При расчете распространения тепловых потоков определяют глубину проникновения и площадь распространения теплых вод, поля температур и скоростей течения потока, площади зон с различной степенью перегрева. В математических моделях учитывают теплоотдачу со свободной поверхности, скорость и направление течений, а также влияние дна и береговой линии. [c.157]

Но ураганы могут приносить людям и пользу. В аэродинамической трубе продуваются модели самолетов и ветряков. Если же во встречные потоки воздуха выбросить из сопел зерна пшеницы, то, соударяясь, они превращаются в муку. Если в потоки воздуха подбросить куски угля, твердого камня, то и они превратятся в пыль. Такого типа мельницы названы струйными. Струйную пневмотехнику используют на слюдяных фабриках (например, на Нижнеудинской) для механизации расщепления слюды на тонкие листочки. [c.91]

Заканчивая изложение результатов акустических исследований, остановимся на сопоставлении механического и струйного воздействия на струю. С этой целью был проведен специальный опыт на модели сопла диаметром 120 когда на его срезе устанавливались вдвигаемые в поток шесть металлических стержней диаметром 4 мм. На рис. 7 сравниваются результаты влияния этих стержней на величину звукового давления на разных удалениях от среза сопла I при в = 30° с влиянием струйного шумоглушителя при тг2 = 4 и диаметре насадков А мм. Опыты проводились при тг1 = 2.2. По оси абсцисс отложено относительное удаление = 1/0 где В — диаметр сопла, по оси ординат — уменьшение измеряемого уровня шума АЬ, сплошной линией нанесены результаты измерений, полученные для струйного шумоглушителя, штриховой — для вдвигаемых в струю стержней. Стержни вдвигались в струю изнутри 1 — соответствует вдвигу на полный радиус, 2 — на 2/3, 3 — на 1/3 радиуса. Видно, что воздействие стержней и вдуваемых струй на акустические характеристики сходно. Кроме того, результаты этих опытов показывают, что существенное уменьшение уровня шума обнаруживается только на достаточно больших удалениях от струи и тем больше, чем сильнее применяемые средства возмущают поток, вытекающий из сопла. Это, в свою очередь, говорит о том, что воздействие рассмотренных шумоглушащих устройств на шум, излучаемый струей, определяется не локальными изменениями характеристик течения, а трансформацией струи в целом. Анализу этого явления были посвящены специальные опыты, в которых определялось изменение газодинамических характеристик струи под воздействием вдува. [c.477]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...