ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Приточные струи из "Вентиляция химических производств" Приточные и конвективные струи определяют циркуляционные потоки, создающиеся в вентилируемом помещении, и интенсивность турбулизации воздушной среды. [c.18] В последнее время опубликована работа А. С. Гинев-ского [91, в которой приведены теоретические и экспериментальные данные, базирующиеся на использовании интегральных методов расчета, нашедщих применение в решении задач теории турбулентного пограничного слоя. [c.19] Благодаря всем этим работам уточнена картина течения турбулентных струй и разработан научно обоснованный способ их расчета применительно к задачам вентиляционной техники. [c.19] вытекающая в покоящуюся среду той же плотности, называется затопленной. Струя, выйдя из сопла, соприкасается с неподвижной жидкостью (газом), в результате чего в ней образовывается пограничный слой. Внешней границей этого слоя будет плоскость, где составляющие скорости вдоль оси X. равны нулю (u = 0). По мере движения струи толщина пограничного слоя (в направлении внутрь струи) увеличивается. Внутренней границей пограничного слоя является плоскость, на которой скорость потока равна скорости истечения (у = с о)-Та часть струи, где скорость остается равной скорости истечения, называется ядром постоянных скоростей. За начальным участком струи располагается переходный, за ним идет основной участок струи. В основном участке струи во всех сечениях наблюдается один и тот же угол турбулентного расширения струи независимо от характера насадка, из которого происходит истечение. Турбулентность, образующаяся при истечении, влияет на движение струи в начальном и переходном участках. На основном участке струи наблюдается один и тот же характер турбулентности, определяющийся взаимодействием движущегося вещества струи и безграничной неподвижной среды, окружающей струю. Это положение, выдвинутое Е. И. Поляковым [101, было им подтверждено экспериментально. Поэтому на основном участке относительные значения параметров струй, вытекающих из разных насадков, одинаковы. [c.19] Ческих затопленных струй характерно постоянство ко личества движения по их длине вследствие отсутствия действующих на струю сил. [c.20] Некоторое исключение представляет начальный участок струй, Еытекакщих через перфорированные пластинки, решетки и другие насадки, разбиваюш,ие общую струю на отдельные струйки. [c.20] Отдельные струйки, вытекающие через такие насадки, расширяются, как и всякая турбулентная струя, подсасывая воздух из окружающего пространства. Но эти отдельные струйки нельзя рассматривать как свободные. Подтекание воздуха к ним затруднено. К струйкам, расположенным в центре (в отдалении от наружного периметра), воздух проникает через лабиринт отдельных струек. Вследствие этого в центре струи наблюдается некоторое разрежение, равное потере давления (сопротивлению) при подтекании воздуха к центральным струйкам. При расширении струек и падении скорости в них создается диффузорный эффект, и давление повышается. На некотором удалении от насадок, там где профиль скоростей в струе приближается к универсальному (в начале основного участка), давление в струе повышается до давления окружающей среды и далее по всей длине основного участка струи остается таким. [c.20] Абрамович [5] отмечает, что нет коренного различия между представлением о пограничном слое как о слое определенной толщины и теориями, в которых этот слой принимается бесконечной толщины с асимптотическими профилями скоростей, температур и других величин. При этом границей пограничного слоя следует считать поверхность, на которой значения скорости или избыточной температуры составляют от их значений на оси струи некоторую наперед заданную малую величину, например 1 %. [c.20] Аналогично может быть найдена зависимость изменения осевой скорости по оси плоской струи. [c.22] Для определения коэффициента С1 необходимо знать функцию, характеризующую профиль скоростей v v — = / у/х)- Эту функцию можно найти экспериментально или на основе полуэмпирических теорий. Однако и в этом случае необходимы эксперименты. [c.22] Поскольку все теории в конечном счете исходят из опытных данных, то и формулы, рекомендуемые разными авторами, близки одна к другой. [c.22] Не останавливаясь на описании большого опытного материала и способов его обработки, которые широко опубликованы, приведем расчетные формулы. [c.22] Приведенные формулы (II, 8)—(II, 13) близки между собой, так как отражают общую закономерность, но в них есть некоторое различие. [c.23] В формулах (II, 8) и (II, 9) расстояние дано в относительных величинах, а в формулах (II, 10)—(II, 13) в абсолютных значениях. Это различие несущественно, так как всегда легко перейти от одних координат к другим. При этом получаются формулы одного вида и с близкими цифровыми коэффициентами. [c.23] Кроме того, в формулах (II, 8) и (II, 9) расстояние берется от полюса струи, а в формулах (II, 10)—(II, 13) от среза сопла, т. е. считается, что во всех случаях полюсное расстояние = 0. [c.23] Однако в настоящее время все авторы теорий турбулентных струй приходят к выводу, что при равномерном поле скоростей на выходе полюс струи лежит в середине выходного сечения сопла, и в этом случае полюсное расстояние л = 0. [c.23] Если предположим, что и при очень неравномерном профиле скоростей (когда значение Ро велико) полюс струи расположен также на срезе сопла, то будем иметь см. формулы (II, 5) и (II, 7 1 чем более неравномерно поле скоростей, тем дальнобойнее струя при той же средней скорости на выходе. Это не соответствует опытам. [c.24] Талиев и А. М. Терпинян [13] экспериментально определяли осевую скорость в струе для трех случаев для равномерного поля скоростей (Ко = 0,966 Ро = = 1,002), очень неравномерного с вогнутым полем скоростей (Ко = 1.475 Ро = 1,085) и очень неравномерного с выпуклым полем скоростей (Ко = 0,588 Ро = 1.2). [c.24] Установлено (рис. П-1), что наибольшую дальнобойность при одинаковом расходе воздуха имеет струя с равномерным полем скоростей на выходе. Несмотря на то что начальный импульс у струи с выпуклым профилем на 20% больше, чем у струи с равномерным профилем, скорость в первой струе загасает быстрее, чем во второй (кривые 3 и 1). [c.24] Вернуться к основной статье