Меридиональные плоскости

В зоне динамического течения жидкости частицы движутся по спиральным траекториям от стеики сосуда к поверхности вихря и от поверхности вихря к стенкам сосуда. Кроме того, частицы жидкости перемещаются вдоль оси вращения мешалки. Типичные схемы потоков жидкости показаны на рис. 9.17. Эти потоки были выявлены в меридиональной плоскости, причем сама меридиональная плоскость вращалась вокруг оси мешалки. В зоне непосредственно у мешалки жидкость, отбрасываемая лопастью мешалки, движется к стенкам сосуда, часть ее поднимается, а другая — опускается соответственно по восходящим и нисходящим спиралям. Далее эти потоки замыкаются в области мешалки, образуя таким образом два циркуляционных контура в меридиональном сечении с радиусом центра вторичной циркуляции. Таким образом, меридиональное вторичное течение накладывается на окружное первичное течение, что приводит к образованию в аппаратах с мешалкой сложного трехмерного течения жидкости, при котором частицы обрабатываемой среды перемещаются во всех направлениях. [c.278]

Как видно из экспериментальных материалов, рассмотренных выше, ни одна из имеющихся в литературе формул для определения коэффициента [х не согласуется с опытом. Все эти формулы не учитывают пространственного характера потоков и неравномерности поля скоростей в меридиональной плоскости. Наиболее близкой к физике явлений, происходящих во вращающемся колесе, следует считать формулу Стодола. [c.81]

От действия краевых сил и моментов в стенках оболочки возникают меридиональная сила Т и момент К, которые действуют на единицу длины образующей оболочки перпендикулярно меридиональной плоскости, а также сила 5 и момент М, действующие на единицу длины параллельного круга. Краевые силы и моменты действуют в некоторой зоне на краю оболочки в этой зоне можно оп- [c.354]

Аналитическое определение трехмерного потока вязкого газа в центробежном колесе представляет весьма сложную задачу. Эта задача решается только приближенно с помощью ряда упрощающих допущений. Первое допущение заключается в том, что рассматривается идеальная среда, не обладающая вязкостью. Кроме того, решение трехмерной задачи сводят к приближенному решению двух самостоятельных двухмерных задач определению картины потоков в плоскости вращения, рассматривая поток как равномерный в меридиональном направлении, и изучению потоков в меридиональной плоскости, принимая их осесимметричными. [c.53]

Из этих рисунков видно, что с изменением режима (фд ) выходные треугольники скоростей изменяются по-разному в разных сечениях колеса в меридиональной плоскости. Особенно резко это сказывается на малых расходах (см. режимы ф2 = 0,142 и 0,083 для Рал = 90° и фа, = 0,115 для Рал = 32°). [c.73]

На рис. 3. 24 приведены кривые р- = / (фаг) для четырех колес НЗЛ с углом = 45°, отличающихся одно от другого только шириной в меридиональной плоскости. Значения ц вычислялись по экспериментальным данным Г. Н. Дена [8]. [c.78]

Уравнения (3. 48) и (3. 49) относятся к элементарному участку колеса шириной АЬ (в меридиональной плоскости). Они применимы для всего колеса в целом лишь в случае, если движение рассматривать как плоское с однородной структурой потока в меридиональном сечении. В случае неравномерного распределения расходной скорости с г по ширине канала в уравнение Эйлера [c.82]

Основным фактором, определяющим величину К, является структура потока в радиально-окружной и в меридиональной плоскостях, которая, в свою очередь, зависит от режима и от конструктивных параметров колеса. [c.87]

Есть основание полагать, что неравномерность структуры потока и наличие вихревых зон в плоскости вращения оказывают на коэффициент К влияние, противоположное по знаку влиянию, оказываемому неравномерностью структуры потока в меридиональной плоскости. В этом свете представляется, что искомый параметр формы каналов должен содержать отношение линейных размеров выходного сечения каналов в этих двух плоскостях. Кроме того, этот параметр должен отражать степень диффузорности каналов в меридиональной плоскости. Для этого необходимо, [c.88]

На рис. 4. 7—4. 9 изображены кривые изменения направления потока по щирине колеса в меридиональной плоскости, пс- [c.100]

Следует оговорить, что из приведенных экспериментальных данных не должен быть сделан вывод о невозможности получения равномерной структуры потока за колесом с большим углом Весьма возможно, что при соответствующем выполнении профиля канала в радиально-окружной и в меридиональной плоскостях может быть достигнута равномерная структура потока за колесом независимо от угла Рал- [c.103]

Введение направляющего воротника по схеме рис. 4. 19, обеспечивающего совпадение направления проникающей через уплотнение струи с направлением стенки канала в меридиональной плоскости, улучшает работу колеса. Характеристики ступени, снабженной таким устройством, показаны на рис. 4. 20. Здесь сплошные кривые 1 w 2 относятся к работе с зазором 0,6 мм и с зазорами между воротником и покрывающим диском, равными s = 1,0 мм и s = 6,5 мм. Для сравнения здесь нанесены штриховые кривые 3, относящиеся к случаю работы без воротника. [c.111]

Как указывалось (см. гл. 3), наибольшая вероятность отрыва существует вблизи тыльной поверхности. Как видно из рисунка, наиболее резкое падение скорости по радиусу вблизи тыльной поверхности имеет место в колесе первоначального варианта, где степень расширения каналов имеет наибольшее значение. Значительно менее резко это падение скорости наблюдается во втором варианте, где каналы сужены в плоскости вращения. Еще более равномерным получился профиль скоростей вблизи тыльной поверхности в третьем варианте, где сужение каналов было произведено в меридиональной плоскости. [c.137]

Что касается к. п. д. ступени в целом, то в отличие от к. п. д. колеса он получился во второй и в третьей серии опытов на 1,5— 2% ниже, чем в первой серии. Причина такого несоответствия, видимо, заключается в следующем. В конструктивной схеме ступени имеются элементы, которые обусловливают ряд дополнительных факторов, влияющих на характеристику ступени, помимо основного изучаемого фактора — степени расширения каналов. Действительно, в опытах второй серии получилось резкое утолщение выходных кромок лопаток. Это должно было вызвать увеличение завихренной зоны в следе лопатки за колесом и ухудшение к. п. д. ступени. В третьей серии опытов, где уменьшение сечений достигалось за счет сужения канала в меридиональной плоскости, получилось увеличение (по сравнению с первоначальным вариантом) относительной величины зазора между кромками лопаток и неподвижным покрывающим диском. Кроме того, здесь изменилось соотношение осевых размеров выходного сечения колеса и входного сечения диффузора. Все это не могло не отразиться на к. п. д. ступени. [c.137]

Степень расширения каналов колеса может быть изменена двумя способами а) изменением размеров канала в плоскости вращения и б) изменением соотношения размеров в меридиональной плоскости. [c.138]

О влиянии степени диффузорности на структуру потока за колесом можно судить по кривым рис. 4. 32 — 4. 34. Здесь дано значение угла аа составленного вектором абсолютной скорости С2 с касательной к окружности, описанной из центра колеса, в разных точках по ширине колеса в меридиональной плоскости, на разных режимах для колес всех трех групп. [c.139]

Рис. 4. 32. Кривые изменения направления потока в меридиональной плоскости

Каналы сужены 8 меридиональной плоскости [c.147]

Задается профиль канала в меридиональной плоскости, определяемый заданными поверхностями рабочего и покрывающего дисков. После этого вычисляются точки средней линии лопатки в плоскости вращения в соответствии с заданным законом изменения сечений каналов. [c.158]

Задается профиль средней линии лопатки в плоскости вращения. После этого производится вычисление размеров колеса в меридиональной плоскости, обеспечивающих заданный закон изменения сечений. [c.158]

Определив по приведенным выше формулам плотность д и площадь сечения канала на разных радиусах Р, находят размеры Ь канала в меридиональной плоскости. [c.166]

Безлопаточный диффузор представляет собой плоскую радиальную щель между двумя гладкими дисками, устанавливаемыми за рабочим колесом. В ступенях промежуточного типа периферийная часть безлопаточного диффузора переходит в кольцевое колено, в котором поток поворачивается в меридиональной плоскости на 180°. Из кольцевого колена поток попадает в каналы обратного направляющего аппарата. В ступенях концевого типа поток [c.168]

Конструктивная схема лопаточного диффузорного и обратного аппаратов изображена на рис. 6. 1. Так же, как и при безлопаточном аппарате, периферийная часть лопаточного диффузора примыкает к безлопаточному кольцевому колену, в котором поток изменяет свое направление в меридиональной плоскости и переходит в каналы обратного аппарата. [c.169]

Выделим элементарную массу, ограниченную двумя дуговыми поверхностями ВС и АО (рис. 6. 5), двумя меридиональными плоскостями ВА и СО и какими-нибудь двумя параллельными торцовыми плоскостями. Так как рассматриваемая среда идеальна, то структура потока в меридиональной плоскости принимается за [c.174]

В уравнениях (6. 5) и (6. 7) рассматривается вопрос об изменении направления потока в безлопаточном диффузоре. С этим вопросом конструктор сталкивается при определении направления входных кромок обратных направляющих лопаток. Этот вопрос также возникает при конструировании входных участков лопаточных диффузоров и направляющих аппаратов канального типа. Часто положение усложняется наличием внезапного расширения канала в меридиональной плоскости в области перехода потока из колеса в безлопаточную часть диффузора. Экспериментальное изучение этих явлений представляет большой интерес. Ниже приводятся некоторые результаты исследований, проведенных автором в ЦКТИ. [c.179]

То обстоятельство, что в ступенях концевого типа оптимальная относительная ширина больше, чем в промежуточных ступенях, можно объяснить обратным влиянием элементов проточной части, находящихся за диффузором. В ступени промежуточного типа за диффузором имеется безлопаточное поворотное колено, где поток изменяет свое направление на 180° в меридиональной плоскости. Под влиянием этого явления поток на выходе из диффузора деформируется. [c.201]

Так же как и при профилировании каналов рабочего колеса, могут быть применены два способа а) профилирование меридионального сечения при заданной конфигурации средней линии лопатки б) построение профиля лопатки в плоскости вращения по точкам при заданном профиле канала в меридиональной плоскости. [c.201]

Под обратным направляющим аппаратом понимают участок проточной части компрессора, соединяющий выходное сечение диффузора предыдущей ступени со входным сечением рабочего колеса следующей ступени. В большинстве случаев поток подводится к рабочему колесу без закрутки. Таким образом, обратный аппарат должен изменить направление потока в обеих плоскостях. В меридиональной плоскости поток поворачивается на 180° и направляется от периферии к центру, а в радиально-окружной плоскости поток должен в основном освободиться от закрутки. Естественно, что такой аппарат не может быть безлопаточным. [c.220]

В ступенях с диффузорами канального типа каналы обратного аппарата представляют собой продолжение диффузорных каналов. В ступенях с лопаточными и безлопаточными диффузорами начальная часть обратного аппарата выполняется в виде безлопаточного кольцевого колена, в котором поток изменяет свое направление в меридиональной плоскости. Межлопаточные каналы обратного аппарата обычно начинаются на радиусе, близком к периферийному радиусу диффузора. [c.220]

Меридиональная скорость среды изменяется обратно пропорционально расстоянию рассматриваемой точки от центра кривизны кольцевого колена в меридиональной плоскости. Таким образом, даже в случаях, когда на выходе из диффузора расходная скорость распределена равномерно по ширине канала, на входе в лопаточную часть обратного направляющего аппарата этой равномерности не существует. [c.223]

По своей аэродинамической схеме улитки могут быть разделены на симметричные относительно середины колеса в меридиональной плоскости и несимметричные (рис. 7. 7 и 7. 8). Улитки с внутренней спиральной стенкой обычно бывают несимметричными. [c.233]

Вблизи боковых стенок в пограничном слое скорость, а вместе с ней и центробежная сила уменьшаются до нуля. В этих слоях под влиянием разности давления среда устремляется от периферии к центральной части. За счет этих масс, перетекающих у стенок от периферии к центру, в средней части канала образуется течение в обратном направлении — из центральной части к периферии. Появляется так называемый парный вихрь в меридиональной плоскости, который вызывает дополнительные потери. Влияние этих явлений на суммарную характеристику концевой ступени пока не изучено. Следует полагать, что это влияние может быть различным в зависимости от общего уровня скоростей и от конструктивных особенностей улитки. [c.240]

Заметим, что различие между характером вторичных токов в этих опытах и ожидаемым на основании эксплуатации обычных криволинейных каналов можно объяснить тем, что здесь кроме влияния кривизны канала улитки сказалось еще влияние начальных условий. Видимо, некоторая неравномерность распределения величин в меридиональной плоскости существовала еще на входе в улитку. Эта неравномерность могла появиться еще в каналах колеса под влиянием поворота потока на входе в колесо и наклона покрывающего диска. [c.241]

Вторым способом уменьшения неравномерности давления за колесом является замена симметричной улитки с периферийной спиралью выходным устройством несимметричного типа (относительно выходного сечения колеса в меридиональной плоскости). В ступени с колесом большой степени реактивности с безлопаточным диффузором, где на выходе из диффузора скорости и углы а невелики, выполнение периферийной стенки по спирали необязательно. В таких ступенях нарушение согласования направления потока и периферийной стенки не окажет существенного влияния. В этих условиях выходное устройство с внутренней спиралью и с цилиндрической периферийной стенкой может обеспечить значительно более равномерное давление за колесом на переменных режимах при сравнительно высоком к. п. д. [c.250]

На рис. 3. 10 приведены кривые распределения относительных скоростей по шагу лопаток за колесом по опытам А. Д. Тарасова [39] с колесом полуоткрытого типа — 90 . 2 = 275 мм, и2 = 210 м1сек). Измерения производились в 7 мм от периферии колеса с помощью прибора, вращающегося вместе с колесом в трех сечениях по ширине колеса в меридиональной плоскости. На оси абсцисс нанесены расстояния от ведущей поверхности лопатки, отнесенные к шагу. [c.58]

Из изложенного в предыдущих параграфах следует, что в отличие от классической модели колеса с бесконечным числом лопаток в реальном колесе существует значительная неравномерность скоростей и давлений в межлопаточных каналах. Из приведенных экспериментальных данных видно, что характер этой неравномерности изменяется в меридиональной плоскости (сравнить кривые = onst в разных сечениях на рис. 3. 14, 3. 15 и 3. 16). [c.66]

Как во всяком искривленном канале, в области поворота из осевого направления в радиальное происходит некоторая перестройка потока. Под влиянием центробежной силы, вызываемой поворотом в меридиональной плоскости, давление здесь увеличивается от покрываюш,его диска к рабочему, а скорости возрастают от рабочего диска к покрывающему. Такой профиль скоростей обусловливает некоторое различие значений угла р1 потока в разных точках по ширине на окружности Так как лопатки обычно выполняются цилиндрическими, то при этом имеет место различная степень согласования направлений потока и входной кромки по ширине колеса в осевом направлении. Это нарушение согласования несколько уменьшается тем, что обычно входная кромка скашивается таким образом, что начало входной кромки у рабочего диска лежит на меньшем радиусе, чем у покрывающего диска. [c.125]

Рис. 4. 30. Схема распределения относительных скоростей в каналах колеса на оптимальном расходе по опытам Na a а —в первоначальном варианте б— в колесе с каналами, суженными в плоскости вращения в — в колесе с каналами, суженными в меридиональной плоскости

Рис. 4. 31. Значения относительного адиабатического к. п. д. отдельных З частков канала колеса при [разных значениях PJF i по опытам Na a а — первоначальный вариант , б — сужение канала в плоскости вращения в — сужение канала в меридиональной плоскости

Характер изменения структуры потока на входе в диффузор в зависимости от относительной ширины Ьд/йа в этих ступенях не отличается от того, что показано на рис. 6. 16—6. 19. Представляет интерес характер изменения (по ширине канала в меридиональной плоскости) направления потока на выходе из диффузорных каналов в ступени промежуточного типа. Эти зависимости изображены на рис. 6. 20. Под влиянием поворота потока в кольцевом колене перед входом в обратный аппарат появляется резкое увеличение расходных составляющих скорости и угла потока а от передней стенки диффузора к диафрагме. При этом на режимах больших расходов кривые а = [ (Ь) получаются более крутыми, чем на малорасходных режимах. [c.199]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология