Пульсация скорости, давления

Горение топлива в тепловых двигателях обычно происходит в сильно турбулизованном потоке. Турбулентный поток характеризуется неупорядоченным движением частиц газа, при котором скорость в каждой точке потока меняется по направлению и по величине. Для турбулентного потока характерно наличие пульсаций скорости, давления, температуры и концентрации вещества. Молекулярный механизм передачи тепла и массы вещества интенсифицируется пульсациями и перемешиваниями отдельных объемов газовой смеси. Параметрами, характеризующими турбулентность потока, являются путь перемешивания (масштаб турбулентности) и коэффициент турбулентного обмена. [c.138]

Из рис. 3.38 видно, что кривые Q t) тз. Р () смещены по фазе на 180° (это согласуется с физическим смыслом исследуемого явления). Форма кривых Ру (г) и Уз ) обусловлена сложением пульсаций скоростей масс материала зоп ядра и кольца с пульсациями скоростей давления в тех же зонах. В данном случае частоты и амплитуды пульсаций материала и газа существенно отличаются. Это следствие того, что скорость газовой фазы превышает скорость движения материала. Кривые иу ( ) и 2 ( ) также смещены по фазе на 180°, что объясняется противофазным движением материала в слое. [c.262]

Можно подавать в трубопровод и двухфазную смесь, если конечный пункт трассы находится на небольшом удалении. При этом в трубе будут протекать сложные процессы фазовых превращений, а течение двухфазной смеси будет сопровождаться пульсацией скоростей и давления. Прогнозирование параметров потока (давление, температура, скорость, соотношение фаз) — достаточно сложная задача, хотя можно отметить, что в зависимости от конкретных условий углекислый газ к потребителю может поступать, как в двухфазном, так и в однофазном состояниях газообразном при высоких температурах грунта, жидком — при низких температурах грунта. [c.174]

Уравнения записываются относительно средних величин с некоторыми добавочными векторами, которые характеризуются пульсациями скоростей фаз или давлений для жидкости [c.154]

Как известно, при турбулентных течениях гидродинамические и термо-дина.мические характеристики (скорость, давление, температура и т.п.) испытывают хаотические пульсации во времени в каждой точке потока и постоянно изменяются от точки к точке. [c.26]

Нестационарное состояние структуры слоя является источником пульсаций перепада давления. Поэтому пульсации АР л часто используют для характеристики неоднородности. Есть попытка свя- зать поведение пузырей и пульсации плотности слоя с пульсациями перепада давления [16]. Экспериментально получено, что при невысоких скоростях есть хорошая связь между пульсациями плотности и давления. Прп повышении скорости такую связь трудно проследить. [c.27]

В [35] применялся численный метод [36 для решения систем эллиптических дифференциальных уравнений в частных производных для задачи о потоке, падающем на поверхность из единичного щелевого сопла. Система уравнений должна быть замкнута с помощью более или менее произвольной гипотезы о взаимосвязи между корреляциями турбулентных пульсаций (например, и и, о р, v T ) и средними значениями скоростей, давлений, температур и т. д. Метод дает множество подробной информации о всем поле течения линиях тока, линиях равной завихренности, изотермах и линиях равной энергии турбулентности. К сожалению, расчеты были выполнены только для одного фиксированного относительного расстояния от сопла до пластины Я/В=8. Числа Нуссельта находятся в хорош ем согласии с данными измерений [20[. Однако их поперечное изменение значительно отличается от измеренных кривых, особенно для низких чисел Рейнольдса. [c.269]

Под влиянием разности давлений в приосевую зону генератора периодически устремляется жидкость из окружающей среды, что приводит к образованию рециркуляционной зоны. В результате этого возникают значительные пульсации скорости вихревых потоков, вызывающие периодические пульсации давления жидкости. Образование рециркуляционной зоны в форме тора, устойчивое существование которого обеспечивается за счет постоянного подсоса потока извне, дает возможность эффективно перемешивать жидкие продукты. Кроме того, при прохождении жидкости через вихревую камеру происходит слияние нескольких [c.58]

При использовании метана уплотнение проводится в вакуумных печах при 1050-1100 С в токе газа, в отдельных случаях при его пульсации, при давлении 0,3-30 кПа [7-55]. Предполагается, что после протекания гомогенных процессов дегидрополиконденсации в газовой фазе образующиеся промежуточные продукты фильтруются через поры изделия и отлагаются с образованием ПУ на стенках пор. Скорость отложения сильно зависит ОТ площади поверхности и концентрации газа. Диффузия газа в поры определяется градиентом концентрации газа на внешней [c.458]

Следует заметить, что поток внутри вязкого подслоя не является строго ламинарным, так как в нем существуют небольшие турбулентные пульсации скоростей и давлений и возникают периодические обмены с внешними турбулизированными слоями. [c.123]

Ламинарное течение — это слоистое течение без перемешивания частиц жидкости и без пульсаций скорости. При таком течении все линии тока вполне определяются формой русла, по которому течет жидкость. При ламинарном течении жидкости в прямой трубе постоянного сечения все линии тока направлены параллельно оси трубы, т. е. прямолинейны отсутствуют поперечные перемеш ения жидкости в процессе ее течения. Пьезометр, присоединенный к трубе с установившимся ламинарным течением, показывает неизменность давления (и скорости) по времени, отсутствие колебаний (пульсаций). Таким образом, ламинарное течение является вполне упорядоченным и нри постоянном напоре строго установившимся течением (хотя в обш,ем случае может быть и неустановившимся). [c.62]

В 1.19 было указано, что для турбулентного течения характерно перемешивание жидкости, пульсации скоростей и давлений в процессе течения. Если с помош,ью особо чувствительного прибора-самописца измерить и записать пульсации, например, скорости по времени, то получим картину, подобную показанной на рис. 1.59. Величина скорости беспорядочно колеблется около некоторого осредненного по времени значения, которое в данном случае остается постоянным. [c.95]

Большинство свободноконвективных течений, представляющих интерес при изучении природных и технологических процессов, являются преимущественно турбулентными. Их отличает наличие хаотических пульсаций скорости, температуры и давления. Пульсационное поле и вихревое движение способствуют перемешиванию жидкости и возникновению процессов дополнительного переноса. При этом возрастают касательные напряжения и потоки энергии, в связи с чем актуальной становится задача определения характеристик турбулентного переноса. [c.71]

Совершенно иначе протекает явление в турбулентном потоке. Характерная особенность турбулентного потока состоит в наличии пульсаций скоростей и давлений в каждой точке, которая наиболее интенсивна в пограничных зонах, где градиенты скорости у/й / имеют максимальную величину. Таким образом, мгновенное абсолютное давление в каждой точке турбулентного потока определяется двумя компонентами [c.77]

В турбулентных потоках, как известно, происходят беспорядочные изменения во времени и пространстве скорости, давления, температуры и других величин. Поэтому пользование точными уравнениями газодинамики в случае турбулентного движения становится невозможным и их нужно заменить уравнениями, усредненными по турбулентным пульсациям. [c.8]

Потоки с числами R, превышающими R , являются турбулентными. В таких потоках в данной точке пространства скорость, давление, плотность и температура беспорядочно меняются со временем. Кроме того, в разных точках потока характер изменения этих величин во времени различен. Несмотря на такую неупорядоченность движения, все же можно говорить о каком-то установившемся состоянии его, если оно поддерживается достаточно длительное время внешними воздействиями. Таковы, например, процессы течения в трубах и каналах, обтекания помещенных в потоке тел и т. п. В этих случаях, несмотря на пульсации в данной точке скорости, давления и других величин, все же приборы будут устойчиво показывать какие-то средние их значения либо непосредственно, либо после усреднения их показаний. Таким образом, во многих случаях можно го- [c.80]

При взаимодействии потока жидкости с какой-либо расположенной в канале преградой наблюдается "отрыв" потока от стенок и возникновение за преградой особой ("водоворотной") зоны с резко выраженным неупорядоченным характером течения жидкости (рис. 2.16, а). Направление движения отдельных струек жидкости в этой зоне — различно (вплоть до обратного в отдельных точках), а скорости изменяются по величине пульсации скоростей — весьма интенсивны зона постоянно обменивается количеством движения с основным потоком. Затраты энергии на дополнительную турбулизацию в водоворотной зоне обусловливают потери давления на участке 1 от преграды до некоторого сечения, ограничивающего протяженность этой зоны (обычно 4з не более чем на порядок превышает поперечный размер препятствия Ь). Такие потери напора трактуются как местные сопротивления в канале. В дальнейшем они рассматриваются применительно к круглым трубам, представляющим наибольший технологический интерес. [c.163]

Напомним также о теоретических результатах Ландау и Лифшица [1954] и Филлипса [1955] относительно движения в нетурбулентной жидкости. Ими показано, что по мере удаления от границ турбулентной жидкости пульсации скорости затухают плавным образом. В силу сказанного можно предположить, что пульсации давления настолько эффективно перераспределяют энергию между обеими жидкостями, что [c.35]

В реальных условиях эксплуатации АЭС к силовым воздействиям (3,35) всегда добавляются вибрационные нагрузки (пульсации скорости и давления) вследствие турбулизации потока теплоносителя из-за изменения его движения вдоль контура и проточной части самого контура, обтекания внутрикорпусных устройств и мест установки регулирующей арматуры, работы ГЦН, Эти воздействия могут носить как периодический, так и случайный характер. Для их описания необходимо располагать большим объемом данных натурных исследований режимов течения теплоносителя в условиях эксплуатации АЭС и использовать подходы и методы, развиваемые в теории турбулентности [22]. Некоторые подходы к оценке уровней пульсации давлений теплоносителя в трубопроводных системах АЭС рассмотрены в [23], где показано, что эти уровни в номинальных режимах эксплуатации могут достигать 30% От рабочего давления в контуре. [c.93]

Беспорядочные турбулентные пульсации скорости и других гидродинамических величин при турбулентном режиме течения приводят к тому, что точно описать мгновенные значения пульсационных скоростей невозможно, и при решении практических задач анализ турбулентных режимов течения осуществляется на уровне изучения осредненных за достаточный интервал времени значений гидродинамических параметров потока (компонент скоростей, статических давлений, плотностей). Мгновенные величины скоростей (и других параметров) записываются в виде [c.11]

А1д стическая неустойчивость процесса горения (вибрационное горение) проявляется в виде установившихся колебаний давления, скорости и температуры газа в камере сгорания. При этом пульсаций скорости приводят к разрушению воздушно-заградительных завес и, следовательно, к нарушению режима охлаждения деталей камеры сгорания, а пульсации давления — к вибрациям камеры и сопряженных с ней афегатов, угрожающим их целостности и порождающим сильный шум. [c.511]

Возможность возникновения вибраций определяется амплитудой пульсации скорости и давления потока предельная неравномерность оценивается величиной [c.224]

При дальнейшем росте давления (до 200 кПа) скорость истечения возрастает, струя становится турбулентной и механизм распада изменяется. Две серии волн, действующих под прямым углом друг к другу, образуют пелену, характеризующуюся высокой турбулентностью. Вследствие радиальных пульсаций скорости поверхность турбулентной струи становится неровной и распад пелены начинается на меньшем расстоянии от сопла форсунки (рис. 2, в). При увеличении давления до 700 кПа двойные волны еще заметны, однако доминирующими в процессе распада струи распыливаемой жидкости (рис. 2, г) становятся периферийные волны. [c.11]

Сгорание в двигателе представляет собой непрерывный процесс, развивающийся в условиях одновременного воздействия совокупности разнообразных физико-химических факторов, определяющих величину нормальной скорости пламени, и турбулентного движения газа, охватывающего широкий спектр масштабов и интенсивностей пульсации скоростей. Вероятно, можно подобрать ряд математических выражений, достаточно удовлетворительно описывающих все развитие сгорания во времени и, следовательно, индикаторную диаграмму от момента зажигания до момента достижения максимального давления. [c.54]

В случае использования насосов, создающих пульсирующий поток, в СПЭ может был включен демпфер колебаний давления, сглаживающий пульсации скорости элюента в жидкостных коммуникациях прибора, колонках и детектора. Если условия эксплуатации жидкостного хроматографа требуют длительной работы с одним и тем же элюентом, то в цепь узлов СПЭ обычно включается дегазатор, который обеспечивает обезгаживание элюента перед его поступлением в насос [25]. [c.190]

Поскольку в произвольной точке пространства имеют место пульсации скорости давления и напряжения относительно средних значений, их истинные значения в данной точке можно представить как векторную сумму средней и пульсационной составляющих. Для проекций скорости на оси координат, давления и напряжений имеем [c.105]

Дальнейшее развитие гидродинамическая теория вязкого подслоя получила в работе Шуберта и Коркоса [43, 44]. В ней линеаризованные уравнения Навье — Стокса для пульсаций скорости упрощались за счет того факта, что в области вязкого подслоя отсутствует нормальный градиент пульсаций давления. Шуберт и Коркос положили этот факт в основу линейной теории и на этой основе смогли разрешить многие из отмеченных трудностей в постановке граничных условий. При этом подслой рассматривался как узкая область типа пограничного слоя, реагирующая на турбулентные флуктуации давления, которые создают известную движущую силу для процесса переноса импульса в подслое. Предположение о том, что р(х,у,гх)=р х,хг) (где индекс ш — условие на стенке), позволило учесть условия во внешней части пограничного слоя, связав тем самым процессы эволюции турбулентных возмущений в этих частях пограничного слоя, и в то же время дало возможность ограничиться следующими простыми усло-вия.ми обычные условия прилипания на стенке и требование, чтобы при возрастании у влияние вязкости в решении исчезало. [c.179]

Таким образом, амплитуда возникших колебаний плотности экспоненциально возрастает с высотой, а отставание по фазе (лЬг1д и увеличивается линейно. По законам, аналогичным (П.23), но с соответствующими сдвигами по фазе, изменяются с высотой скорости частиц твердой фазы V (г, О пульсации скорости потока Х0 г, О и пульсации локальных перепадов давления Ар/1. [c.70]

Из нагнетательного патрубка первой ступени газ с более высоким давлением и температурой по межступенчатой коммуникации поступает к всасывающему патрубку второй ступени. Меж-стуиенчатые коммуникации соединяют нагнетательные патрубки предыдущих с всасывающими последующих. В них происходят охлаждение газа в холодильнике 5 и очистка от капельной жидкости в водомаслоотделителе 6. С целью выравнивания пульсации скоростей и давлений в коммуникациях после нагнетательного и перед всасывающим патрубками обычно устанавливаются буферные емкости 3. [c.239]

Турбулентное течение — это течение, сопровождающееся интенсивным перемешиванием жидкости и пульсациями скоростей и давлений. Движение отдельных частиц оказывается неупорядоченным, траектории подчас имеют вид замьЕСловатых кривых. Объясняется это тем, что при турбулентном течении наряду с основным продольным перемещением жидкости вдоль русла имеют [c.62]

Частицы кипящего слоя не располагаются на горизонтах, где гравитационные силы уравновешиваются динамическим давлением потока, но энергично перемещаются по всему объему слоя, практически независимо от того, где они поступили в слой. Очевидно, причиной перемещения частиц являются пульсации скоростей и давлений в слое, связанные с постоянным изменением сечения для прохода псевдоожижающей жидкости или газа между частицами. Если говорить более конкретно, то интенсивное перемешивание кипящего слоя определяется многими обстоятельствами и прежде всего тем, что центр приложения подъемной силы не совпадает с центром тяжести частиц, вследствие чего частицы начинают вращаться, чем меняется положение поверхности сопротивления. Наличие разности скоростей потока с разных сторон частицы вызывает образование силы давления, которая может быть направлена самым различным образом. Действие этих сил более ощутимо для частиц неправильной формы. Наконец, неравномерность работы и возникновение местных пульсаций скорости также могут воздействовать на перемещение частиц в сдое. Иными словами, движение частиц в кипящем слое связано с явлениями гидродинамического порядка в самом широком смысле этого слова. Именно поэтому кипящий (по внешнему сходатву) слой принято называть псевдоожиженным слоем. Вместе с тем нельзя отрицать и известную роль явления диффузии больших групп, влияющее на флуктуацию концентраций частиц в кипящем слое [325]. [c.491]

Механизмы процесса такого перехода детально исследовались в экспериментах Махаджана и Гебхарта [104] с течением около вертикальной поверхности, нагреваемой тепловым потоком постоянной плотности в азоте при повышенном давлении. Результаты измерений показали, что механизмы перехода в целом такие же, как и для воды. Однако в газах толщины температурного и динамического пограничных слоев сопоставимы по величине, и поэтому пульсации скорости раньше начинают воздействовать на поле температуры. В результате переходы в динамическом и тепловом пограничных слоях происходят почти одновременно. [c.40]

Когда газ вблизи зоны горения колеблется, происходят колебания скорости горения, которые вызывают пульсации скорости газификац1ш ТРТ ш относительно средней величины массового потока т. бычно эту величину представляют в безразмерном виде rh Irh, т. е. в виде отношения возмущения потока массы от поверхности горения к средней массовой скорости горения. Чтобы определить отклик процесса горения, необходимо знать его зависимость от частоты, амплитуды и типа колебаний в потоке, среднего давления в камере и состава топлива. Такую информацию можно получить, сделав следующие допущения [c.118]

Как показывают экспериментальные и теоретические исследования, при числах Ке > Ке -р наблюдается потеря устойчивости течения, т. е. при внесении возмущений в некотором диапазоне частот они растут, происходит смена режима течения. Режим устойчивог о течения при Ке < Ке р называется ламшарньш. Режим течения при Ке > Ке р, когда в потоке наблюдаются хаотические пульсации скоростей и давлений, называется турбулентным. Величина критического числа Рейнольдса (Кбкр) зависит от геометрии канала. [c.70]

Принимается следующая модель турбулентного горения. Пульсации скорости продуктов сгорания, по порядку величины равные средней скорости движения газа, вызывают пульсации скорости жидкости. Обнажающаяся поверхность пластин мгновенно загорается. Скорость турбулентного горения в первом приближении равна пульсационной скорости движения жидкости. При переходе турбулентного движения из газа в жидкость сохраняются пульсации давления (а не скорости), поэтому граничное условие на горящей поверхности имеет вид [c.274]

Изучение большинства гидродинамических характеристик газожидкостных течений в массообменных аппаратах в настоящее время осуществляется еще в основном эмпирическими методами, в лучшем случае — с использованием теории подобия и анализа размерностей. Сложность теоретического рассмотрения проблем гидродинамики двухфазных систем объясняется тем, что газожидкостные течения в массообменных аппаратах, представляющие практический интерес, чаще всего являются турбулентными или соответствуют переходным режимам течения от ламинарного к турбулентному. В то же время известно, что теория турбулентности даже для однофазных потоков пока далека от заверщения. Изучение турбулентных газожидкостных течений в массообменных аппаратах осложняется еще и тем, что кроме пульсаций скорости потоков здесь следует рассматривать также пульсации газосодержания и давления. Тем не менее, развитие идей и методов классической гидродинамики однофазного потока и, в частности, теории пограиичного слоя позволило успешно решить ряд задач. диффузионной кинетики, связанных с элементарными актами массопередачи. Такие задачи достаточно подробно рассмотрены в гл. 3, [c.124]

Пульсационные характеристики псевдоожиженного слоя устанавливаются путем измерения давления или перепада давления [395, 413, 680, 710], поглощения рентгеновских лучей [572], -лучей [481, 488, 489], р-лучей [701] или видимого света [58, 344, 395, 704], изменения мгновенных значений коэффициента теплоотдачи [17], весовой концентрации твердых частиц (порозности) в слое с помощью емкостного датчика [402, 484, 538, 634, 655], пульсаций скорости частиц с помощью высокоскоростной киносъемки [402, 722], подвещенного шара (турбулиметра) [401], меченых частиц [223] и др. [c.133]

В сферической бомбе создается стационарный турбулентный режим при помощи вращающихся от электромоторов четырех крыльчаток I и 2 на рис. 219). Как показывают измерения, проведенные при помощи электротермоанемометра и аппаратуры, описанной в 18 (за исключением той ее части, которая была предназначена специально для приведения в условиях переменных давлений и температур в цилиндре двигателя), в выделенной для наблюдения части заряда создается поле с одно одной изотропной турбулентностью, при полном отсутствии направленных, в том числе и вихревых, потоков. Здесь поэтому утрачивает смысл понятие об относительной интенсивности турбулентности, и можно говорить лишь об абсолютной ее интенсивности, возрастающей с числом оборотов крыльчаток и одинаковой, при данном напряжении на зажимах электромоторов, для газов с различным молекулярным весом (азот, гелий, водород). Это само по себе является подтверждением того, что здесь движение заряда целиком сводится к турбулентным пульсациям скорости. [c.290]

Согласно предположениям, все средние величины, выраженные через пульсации скорости и давления, в таком безразмерном виде являются функциями только yuJv и Ке или у1е и Ке. [c.147]

При ламинарном течении в изотермическом потоке нет обмена массой между элементарными струйками. Если скорость жидкости в трубе 2 увеличивать, то с некоторого предела окрашенная струйка приобретает волнообразное движение, а затем начинает размываться, смешиваясь с основной массой жидкости. Это объясняется тем, что отдельные частицы жидкости движутся уже не параллельно одна другой и оси трубы, а перемешиваются и лишь общее движение потока отвечает его направлению. Для данного режима движения характерно наличие пульсаций скоростей и давления, что обусловливает энергичное перемешивание жидкости в объеме. Такое движение называется турбулентным (от латинского слова turbulentus — вихревой). [c.32]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология