Измерения турбулентности

Преимуществами термоанемометров являются малые размеры, малая инерционность и большая чувствительность. В связи с этим термоанемометры применяют при измерении малых скоростей, скоростей вблизи твердых стенок, переменных во времени скоростей, т. е в случаях, когда измерение другими способами ведет к большим погрешностям. Особое значение приобретают термоанемометры при измерении турбулентных пульсаций, являясь по существу основным прибором для этих измерений. [c.82]

Хотя измерение турбулентности газа и частиц представляет большой интерес, до настоящего времени получено сравнительно мало данных. Главная трудность заключается в разработке подходящей техники для этих измерений. Так, например, термоанемометр с " нагретой нитью совершенно не подходит, даже когда (присутствует очень малое количество частиц. [c.90]

Филип [62] исследовал возможность использования отборных трубок различной длины в качестве гармонических фильтров для измерения турбулентных флуктуации концентрации подробное описание необходимых условий измерения дается в работе [62]. Как правило, необходимо сгладить все пульсации концентрации, что почти всегда происходит в отборных трактах обычной длины. Наоборот, во многих типичных приложениях при измерении турбулентных флуктуации концентрации способом, предложенным Филипом, могут возникнуть трудности. Для аэрозолей следует рекомендовать более прямые методы, рассмотренные в разд. 4. 6. [c.121]

В разделе 3.5 уже рассматривались методы, пригодные для измерения турбулентности. Было показано, что в общем случае к любой системе применим метод индикации диффузии. По-видимому, нет причин, препятствующих применению такого метода при исследовании потока вблизи стенки. Эккерт провёл подобное исследование в однофазном потоке [97], а в работе [98] вблизи стенки осуществлялось инжектирование как газа, так и частиц. [c.133]

С точки зрения механизма стабилизации пламени имеющиеся сведения чрезвычайно интересны, но в этой области необходимо провести большую дополнительную работу. Механизм стабилизации, несомненно, сложнее, чем процесс зажигания параллельными струями или стабилизация телами плохообтекаемой формы, для которых уже сейчас можно рассчитывать некоторые аэродинамические и химические эффекты [2, 3]. Чтобы установить, по крайней мере при одном рабочем условии, характеристики потока в этой сложной системе, необходимы результаты точных измерений состава и распределения скоростей потока. Трассирующие газы (например, гелий) могут оказаться полезными для выяснения общего характера течения. К сожалению, измерения турбулентности затрудняются тем, что температура и скорость в интересующих нас зонах изменяются в широких пределах, поэтому очень трудно количественно определить локальную интенсивность турбулентности. [c.334]

Приведенные в табл. 23 результаты, иолученные в тех же условиях, в которых проводились измерения турбулентности на режиме холодной прокрутки двигателя в [14 а], показывают, что средняя скорость распро- [c.273]

Рис. 222. Результаты измерений турбулентной и ламинарной скоростей горения для тройных

Измерения турбулентных пульсаций температуры производили с различным количеством медных, алюминиевых и графитовых частиц при определенных расходах среды. Предварительные опыты показали, что зарегистрированные прибором колебания температуры вызваны ее турбулентными пульсациями в слое, а не воздействием различных внешних факторов, таких, как колебание расхода среды, вибрация термопары, влияние высокочастотного магнитного поля. [c.108]

Преобладание сил инерции не связано однозначно с турбулентным режимом движения жидкости о потоке. Прямые измерения турбулентной диффузии (гл. IV) с помощью термоанемометра в потоке между шарами — элементами зернистого слоя подтвердили это обстоятельство [159]. [c.89]

Субботин В.И.идр. Измерение турбулентных пульсаций температуры в потоке жидкости, т.З. Тепло- и массообмен. М,-Л., Энергоиздат, 1963. [c.98]

Однако только в 1956 г. были осуществлены первые измерения турбулентных характеристик движения газа в цилиндре двигателя и выяснены источники возникновения этой турбулентности [14]. Предшествующая ей [c.264]

Рис. 221. Результаты измерений турбулентной и ламинарной скоростей горения воздушных смесей пропана (а) и водорода (б).

Наибольшее распространение в настоящее время получили оптические измерители скорости, основанные на методах лазерной доплеровской анемометрии (ЛДА). Хотя совершенствование лазерных анемометров еще не завершено, успехи в этом направлении очевидны (12—15]. Современные ЛДА позволяют с приемлемой точностью измерять скорости потока порядка нескольких сантиметров в секунду [16]. В последнее время с их помощью стало возможным выполнять измерения турбулентности на расстояниях от стенки у" , меньших 10, т.е. делать то, что в модельных экспериментах проблематично даже для термоанемометра. Возможность широкого использования современных оптических методов и средств применительно к различным задачам гидро- и аэродинамического эксперимента, в том числе для пространственных турбулентных пограничных слоев, продемонстрирована в [17, 18]. Обширный библиографический материал по лазерным беззондовым методам измерений, а также оптическим методам визуализации различных процессов в гидро- и аэромеханике приведен в справочном пособии [19] и ряде других изданий. [c.26]

На более ранней стадии исследований основные принципы измерений турбулентных напряжений были сформулированы Перкинсом [259 ]. Следуя его подходу, все искомые величины могут быть определены двумя путями [c.65]

Для корректного описания основных физических явлений и понимания трехмерной картины вихревого движения в сложных турбулентных течениях необходима информация не только о поле осредненных скоростей, но и о распределении всех компонент тензора напряжений Рейнольдса. Как отмечалось выше, подобная информация также важна при совершенствовании и развитии приемлемых расчетных методов этого класса течений. Однако определение всех компонент напряжений Рейнольдса представляет собой весьма непростую задачу, решение которой требует тщательной отработки методики эксперимента, соответствующего оборудования и определенного опыта и навыков в работе с аппаратурой для измерения турбулентности. Это в особенности относится к исследованиям пространственного сдвигового течения в угловых конфигурациях, где наличие твердых границ (граней) вызывает повышенную чувствительность течения к внесению всякого рода возмущений, например, от державок, обтекателей, стоек и т.п., которые могут быть источником дополнительных методических погрешностей. За неимением эффективных бесконтактных оптических методов диагностики, нередко ограничиваются определением (интегральной по спектру) продольной компоненты пульсаций скорости, измерение которой представляет собой менее трудную в техническом отношении задачу, тем более что и по поведению этой компоненты можно, по крайней мерс на качественном уровне, судить о свойствах исследуемого течения. [c.125]

Боровков В. С. К вопросу об использовании динамических датчиков скорости для измерения турбулентности водных потоков.— Сборник трудов МИСИ, 1972, вып. 89, с. 20—26. [c.275]

Отрывное течение, образующееся при обтекании потоком газа или жидкости двумерной полости, часто встречается в инженерной практике. Характеристики течения в полости в настояшее время мало изучены, что затрудняет создание надежного метода их расчета. Цель данной статьи - привести некоторые результаты измерений турбулентных характеристик течения в полости. [c.86]

Е 1 1 i S S. R. М., В i d d U 1 р h М., hem. Eng. S i., 21, 1107 (1966). Измерения турбулентности у поверхности раздела фаз (в условиях понижения и повышения поверхностного натяжения при абсорбции и десорбции ацетона и метанола водой). [c.281]

В потоках взвесей с очень малой концентрацией возможны прямые и точные фотографические измерения турбулентности частиц [21]. Во всех остальных случаях единственным возможным методом представляется измерение дисперсии индикатора после того, как он введен в поток. При введении твердых частиц необходимо, чтобы частицы были как-либо отмечены [23]. Это создает много трудностей, если должна осуществляться многократная циркуляция твердых частиц. Поскольку гелий может быть точно зафиксирован из-за высокой теплопроводности, его использование в качестве индикатора при измерении турбулентности газа [21, 24, 25] представляется более предпочтительным. В большинстве работ [21, 23 — 25] индикатор вводился изокинетически по центру трубы через маленькую трубочку. Среднеквадратичное радиаль- [c.91]

K. Вулдридж, P. Маззи. Измерение турбулентности в пограничном слое с подводом массы и горением.— Ракетная техника и космонавтика, [c.40]

Коэффициент лобового сопротивления шара в диаиазоне больших значений критерия Рейнольдса представлен на рис. 6-26. Этот коэффициент определяется таким же путем, как и коэффициент лобового сопротивления для цилиндра. Опять-таки характерное падение наблюдается при числах Рейнольдса около 3-10 . Было найдено, что значение критерия Рейнольдса, при котором происходит падение лобового сопротивления для шаров с гладкой поверхностью, зависит от турбулентности в свободном потоке, потому что степень турбулентности определяет, является ли пограничный слой перед точкой отрыва ламинарным или турбулентным. Эта связь между степенью турбулентности в свободном потоке и критическим числом Рейнольдса, при котором происходит падение лобового сопротивления шара, правильно истолковал Л. Прандтль. Это дает возможность использовать шар для измерения турбулентности в потоке воздуха, [c.208]

Описание термоанемометра и методов измерения турбулентности приводится в работе Микельсена и Лоуренса [6]. Пульсации скорости в продольном направлении измерялись зондами с одной проволокой, а в поперечном направлении — зондами с Х-образным расположением проволок. При измерениях в поперечном направлении для определения разности пульсаций скорости, вызываемых этими двумя проволоками в зонде с Х-образным их расположением, использовался дифференциальный контур. Спектр турбулентности анализировали с помош,ью волнового анализатора. На вычислительной машине суммировали кинетическую энергию пульсаций скоростей, чтобы определить интенсивность турбулентности. [c.35]

В пионерской работе Дамкёлера, вместе с первой попыткой измерения турбулентной скоростп горения, былп сформулированы и определеп-ные представления о механизме воздействия турбулентности на пламя, согласно которым возможны два способа турбулентного ускорения [c.274]

Паскуилл дал подробные указания, как следует рассчитывать к и 0 по данным измерений турбулентности, а при отсутствии последних выбирать значения Л и 0 в зависимости от погоды и прочих условий. Рассматриваются шесть типов атмосферной устойчивости, от солнечной летней погоды со слабым ветром до условий, соответствующих ясной ночи с ветром 2—3 м1сек. [c.278]

На первом этапе нашего исследования [Соколик, Карпов, Семенов, 1964] было эксперпмептально установлено с помош ью повой методики измерения турбулентной скорости горения в условиях замкнутого объема (бомбы) с искусственно создаваемой в нем турбулентностью, что скорость турбулентного горения не связана непосредственно со скоростью распространения ламинарного пламени. Отсюда можно было сделать два вывода [c.150]

Специфической областью применения данной методики являются мгновенные измерения турбулентных пламен (см. главы 12-14) при помощи коротких световых импульсов (обеспечивающих высокое временное разрешение). Измерения ЛИФ-спектроскопическим методом частиц ОН при помощи двумерного потока лазерного излучения в модельном карбюраторном двигателе (двигатель Отто) показаны на рис. 2.7 [Be ker et al., 1991]. Отчетливо видна турбулентная природа процесса горения. Если в топливо (или воздух) добавить флюоресцирующие молекулы (NO2, N0, СО, ацетон, ацетальдегид), можно получить дополнительную информацию о температурах и областях. [c.24]

В настоящее время при исследовании одно- и двухфазных течений большое распространение получил электродиффузионный (электрохимический) метод измерения поверхностного трения [202, 203 ], принцип действия которого во многом схож с термоанемометрическим. В отличие от термоанемометра, в основе которого лежит связь между коэффициентом конвективной теплоотдачи нагретой проволочки или пленки и скоростью набегающего потока, в данном случае подобная зависимость связывает со скоростью течения коэффициент массоотдачи помещенного в поток датчика. Наиболее существенным ограничением электродиффу-зионного метода является необходимость применения в качестве рабочей жидкости раствора электролита специального состава, к которому предъявляются весьма жесткие требования. Кроме того, частотная характеристика используемых датчиков существенно хуже, чем у термоанемометров, и, как правило, ограничена величиной порядка 1—2 кГц. Это обстоятельство, а также некоторые другие накладывают ряд серьезных ограничений на использование таких датчиков для измерения турбулентных пульсаций скорости. К основным достоинствам метода относятся возможность применения датчиков очень малых размеров, отсутствие принципиальной необходимости в калибровке датчика, простота первичной электронной аппаратуры, доступность проведения измерений в непосредственной близости от твердой поверхности. Относительная простота изготовления датчиков и электронной аппаратуры открывает возможность применения многоканального варианта метода, когда измерения осуществляются одновременно во многих точках потока. [c.55]

Для теории турбулентного факела (так же как и для теории турбулентных струй) большое значение имеет изучение структуры пульсацнонного движения. Один из важных, сравнительно новых итогов исследования свободных струй несжимаемой жидкости состоит в том, что результаты прямых термоанемометрических измерений турбулентного напряжения трения (т/р == и v ) практически совпадают с результатами расчета на основе уравнений для осредненных величин. Это существенно подкрепляет полуэмпирические методы расчета и позволяет в факеле, как и в струях, подойти к оценке величины различных членов в уравнении баланса пульсационной энергии. [c.186]

Пьезометрический метод, основанный на пьезоэлектрическом эффекте, применяют для измерения локальных давлений. В зонде, разработанном во Фрайбергской горной академии ГДР, чувствительным элементом является керамическая пластинка, на которую нанесен слой пьезолана. При пьезометрическом методе измерения турбулентности возникают трудности, обусловленные влиянием собственных колебаний зонда. Встречное включение второго датчика позволяет в значительной степени компенсировать эту помеху. Определение спектра турбулентных пульсаций жидкости основано на соотношении [c.155]

А л и г у с е й и о в А. Г, и д р. Измерения турбулентных потоков тепла, влаги и количества движения в приводном слое атмоферы на различных высотах//Изв. АН СССР, ФАО,- 1976,-Т. 12, №6.-0.588-595. [c.308]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология