Вихревые модели следов

Вихревые модели следов [c.112]

Наиболее заманчивой вихревой моделью для следов является вихревая дорожка , состоящая из двух параллельных рядов точечных вихрей, размещенных на одинаковом расстоянии, причем эти периодические ряды расположены в шахматном порядке , так что вихри каждого ряда приходятся посредине между вихрями другого ряда. Эта модель была предложена Карманом ) для представления периодических следов за цилиндрами, наблюдаемых в основном в интервале 30 < Ке < 300. Для нее комплексный потенциал = V + 1 / записывается в следующем виде [c.114]

В основу всех гипотез и моделей процесса температурного разделения газа в вихревой трубе положены в различных сочетаниях следующие процессы [c.26]

В первой главе дан исторический обзор развития известных гипотез и моделей процесса энергетического разделения газа в вихревой трубе. Из него следует, что до настоящего времени нет не только единого мнения исследователей о природе эффекта, но и отсутствует ясное представление о механизме поведения газов в условиях наличия поля центробежных сил, градиентов температуры и давления и всего комплекса проявляемых свойств этого эффекта. Для использования свойств закрученного расширяющегося газового потока в технологических процессах с целью интенсификации теплообмена и химических превращений требуются знания механизмов-. [c.34]

В известных газодинамических исследованиях течения закрученных газовых потоков в вихревой трубе авторы исходили из симметричности цилиндрических потоков (см. гл. 1). Исходя из этого измерения проводились, как правило, в 5-6 сечениях в одном радиальном направлении. Результаты измерений имели большой разброс [23]. Основываясь на принципах струйной модели течения закрученных газовых потоков, следовало ожидать проявления их и в приосевой зоне вихревой трубы. [c.64]

Анализируя результаты измерений градиента статического давления, выполненных на радиусе 0,2К и 0,7К в диапазоне изменения я = (1,2-3) и ц = (0,0-1,0), следует отметить факты, подтверждающие струйную модель процесса расширения и течения газовых потоков в вихревой трубе. [c.75]

Анализируя известные экспериментальные данные о влиянии геометрических характеристик камеры энергетического разделения с ТЗУ на температурную эффективность даже адиабатной вихревой трубы, можно отметить, что ее оптимальная геометрия зависит от режимных параметров работы. Учитывая особенности конструкции ВЗУ по сравнению с ТЗУ, а именно наличие угла ввода газового потока относительно оси камеры энергетического разделения отличного от 90 (р< 90 ) расширение с радиуса меньшего, чем радиус камеры энергетического разделения (на высоту сопла ВЗУ), — следует ожидать с позиций струйной модели течения газовых потоков и различные оптимальные параметры вихревой трубы. [c.99]

Исследована модель течения многокомпонентной газожидкостной системы в вихревой камере с учетом градиента плотности в газовом (паровом) ядре потока по его радиусу. Для зон тангенциального подвода потока и движения жидкости по скручивающейся спирали получено следующее уравнение распределения давления р по радиусу камеры Я [c.61]

В теории рассматривается модель разделяющего процесса, протекающего в колонке длиной Ь поперечного сечения Е, которая гомогенно заполнена шарообразными зернами адсорбента со средним радиусом Я, причем радиус зерен мал по сравнению с радиусом колонки. Внутренняя пористость адсорбента равна е внешняя пористость адсорбционного слоя составляет 8 , а свободный объем колонки, не заполненный зернами, равен ЪеЕ. Газ-носитель проходит через свободное пространство с объемной скоростью ю, так что линейная скорость и = ю/ВеЕ. Молекулы адсорбата уносятся газом-носителем в направлении его тока с определенной линейной скоростью и одновременно протекают следующие транспортные явления 1) продольная диффузия адсорбата в среде носителя 2) вихревая диффузия 3) перенос молекул адсорбата через неподвижный слой на внешней поверхности зерен адсорбента 4) радиальная диффузия адсорбата внутрь пор адсорбента 5) перенос продиффундировавших молекул адсорбата через неподвижный слой к стенкам пор 6) адсорбция молекул на стенках пор. [c.445]

Рассматриваемый вопрос наиболее интересно изложен в работах [4, 9, 22, 23]. Анализ зтих материалов позволил следующим образом трактовать процессы, протекающие в вихревых аппаратах. Снижение температуры подаваемого воздуха начинается при его ускорении в сопловом вводе. Однако здесь возможность появления конденсата исключена. При высоких градиентах изменения температуры по длине канала (от 40 до 100 К/см) водяные пары переохлаждаются. Ме-тастабильное состояние нарушается за пределами соплового канала, когда начинается быстрая конденсация паров (скачок конденсации). Такая модель процесса проверена экспериментально на плоских соплах с прозрачными стенками. В камере разделения вихревого аппарата скачок конденсации происходит, вероятно, на некотором расстоянии от соплового сечения. Часть конденсата на участках камеры с высокой радиальной составляющей скорости газа поступает в приосевой поток и выходит из камеры разделения через диафрагму, т. е. уносится охлажденным потоком. Как показано в гл. 1, радиальная составляющая скорости резко умень- [c.67]

Так называемая классическая теория вихревой диффузии рассматривает только модель -Течения потока в упакованном слое. Гиддингс указал, что необходимо учитывать и возможное диффузионное движение вещества от одного пути потока к другому. Согласно Гиддингсу, скорость потока может изменяться под влиянием следующих пяти факторов [c.41]

Для нас еще более интересно применение закона сохранения количества движения следа к модели вихревой дорожки из [c.116]

Таким образом, разработанная методика расчета характеристик центробежных насосов может быть успешно применена и для вихревых насосов. Это еще раз подтверждает, что центробежные силы в вихревых насосах связаны с вихревым эффектом в канале вихревого насоса. В. Г. Коваленко разработал схему, по которой движение жидкости в боковом канале вихревого насоса сравнивается с движением жидкостного винта . Эта схема не противоречит опыту. Но если канал не боковой, а периферийный, то эту модель применять нельзя. Теоретическая гидромеханика дает основание считать источником вихреобразования каждую отдельную лопатку. От лопатки периодически отрываются вихри, которые попадают под воздействие следующей лопатки. Каждый раз лопатка сообщает дополнительную энергию потоку. Рабочее число лопаток должно соответствовать тому критическому значению, которое определяет максимальный эффект передачи энергии. Критическое значение числа лопаток 2кр и их форму, а также размеры и форму каналов можно определить только опытным путем. Вихревые насосы обычно применяются нри перекачке маловязких нефтепродуктов. [c.91]

Картины стационарных волн в атмосфере обсуждались в разд. 12.9. Их структура для зимы северного полушария показана на рис. 12.13 и 7.8. Как следует из экспериментов с численными моделями (типа [722]), в ее формировании большое значение имеют воздействия в низких широтах. Влияние орографии и колебаний интенсивности нагрева рассмотрено в разд. 12.9. Перечисленные факторы, а также изменения свойств подстилающей поверхности с долготой, оказывают очень сильное влияние на поведение вихрей. В частности, тенденция к росту вихрей и их последующему затуханию ниже по потоку проявляется в основном в наиболее благоприятных местах. Поэтому на различных долготах вихри должны находиться преимущественно в различных стадиях своего жизненного цикла. Это оказывает сильное влияние на распределение вихревых потоков по долготе и поэтому может играть важную роль в поддержании измене-. ний осредненного потока по долготе. [c.356]

Свойства модели сцепленных вихревых колец. Рассмотренные выше особенности взаимодействия машущих крыльев с воздухом дают возможность сформулировать основные свойства модели, которую в соответствии с формой аэродинамического следа удобно назвать моделью сцепленных вихревых колец . [c.136]

В предыдущей главе было показано, что за машущими крыльями насекомого с относительно невысокой частотой взмаха образуется система сцепленных вихревых колец, сагиттальное сечение которой дает обращенную вихревую дорожку. Такая же дорожка возникает за взмахивающим хвостовым плавником рыбы [134], колеблющейся механической моделью крыла [37, 55, 63, 68, 168] в том случае, если создается пропульсивная сила. Таким образом, признаком создания тяги является образующаяся за телом обращенная вихревая дорожка. Изучение различных периодических движений, включающих поступательные и вращательные колебания, показывает, что за телом, совершающим чисто поступательные колебания, дорожка не образуется. Если крыло совершает только вращательные колебания относительно средней линии хорды, то в следе мы находим попарно расположенные и вращающиеся навстречу друг другу вихри [133] в этом случае пропульсивная сила также не создается. Когда взмахи представляют собой комбинацию вращательных и поступательных колебаний, тяга возрастает по мере увеличения фазового угла между ними, достигая максимума при 90° [40, 41]. В то же время, если на колеблющееся тело набегает поток, то за счет одних только вращательных или поступательных колебаний генерируется пропульсивная сила. Эти данные дают возможность определить условия, необходимые для создания аэродинамических сил предками крылатых насекомых. [c.163]

К установкам со строго упорядоченной гидродинамикой следует отнести аппарат вихревого слоя, математическая модель которого рассмотрена в работе [78]. Для описания использовалась ячеечная модель с обратными потоками. В аппарате имеет место переменная по ходу контактной зоны удерживающая способность по твердой фазе. [c.123]

Модели устанавливались осесимметрично с набегающим потоком в струях воздушной плазмы электродугового плазмотрона ЭДП-104 А и вихревого плазмохимического реактора при следующих значениях параметров потока энтальпии газа =(0,2-1)-10 КДж/кг, чисел Рейнольдса на срезе сопла Ее =(0,5-5) 103 и Маха Ма< <0,2. " [c.77]

В гравитационном классификаторе постоянного поперечного сечения имеется частица единственного размера, находящаяся в состоянии безразличного равновесия в восходящем потоке. В центробежном классификаторе в соответствии с формулой (1.76) в равновесном состоянии находится уже спектр частиц с размерами, лежащими в интервале между частицами, равновесными на внешнем и внутреннем радиусе потока. Теоретически любая частица диаметром из этого спектра, попадая в вихревой поток классификатора, остается в нем навсегда. В реальных же условиях из-за наличия взаимных столкновений частиц и увлечения их турбулентными пульсациями газа частицы рано или поздно вытесняются со своих равновесных траекторий в один из продуктов разделения, однако этот процесс не может быть учтен в рамках детерминированных моделей. Следует еще раз подчеркнуть, что размеры равновесных частиц для гравитационного (1.68) и центробежного (1.77) классификаторов не равны соответствующим граничньпм размерам разделения, но коррелируют с ними, а указанные формулы имеют важное значение лишь для приближенной оценки характерной крупности разделения в том или ином аппарате. [c.36]

Разработанные или вновь предлагаемые модели процесса температурного разделения в вихревой трубе требуют объяснения большого объема экспериментально установленных эффектов ее работы. Из их числа можно вьщелить следующие особенности термодинамических характеристик вихревой трубы [c.27]

Между тем, не так уже трудно локализовать зону циркуляции топливных частиц, если обеспечить образование устойчивого циркуляционного вихря, который будет организованно вздымать топливную крошку в восходящей своей части и затаскивать ее в помощь гравитационным силам вниз под воздействием первичной струи воздуха (фиг. 17-1, IX). Учитывая, что при необтекаемой форме камеры в застойных ее местах будут немедленно скапливаться частицы с недостаточной парусностью и зашлаковывать их, следует по крайней мере низу камеры придавать обтекаемый профиль и направлять дутье так, чтобы оно обеспечивало смывание частиц топлива и шлака с его поверхности. При этом неизбежно также следует предусматривать соответствующую камеру дожигания, в которой окончательно завершался бы процесс сжигания газа и мельчайших пылеобразных частиц, подчиняющихся закону витания и увлекаемых той частью газо-воздущного потока, который из первичной циркуляционной зоны движется через эту камеру в дымоходы. Постепенно, путем исследования ряда лабораторных моделей и опробования промышленных вариантов, выработалась первая вихревая топка для мелкого топлива (фрезторф), сохра- [c.177]

Здесь высота тарелки зависит от линейной скорости псщвижной фазы и описывается коэффициентами А для диффузии Эд1(и, В для продольной диффузии и С для массопер оса между подвижной и неподвижной фазами. Коэффициент А ошссывает расстояние, проходимое потоком подвижной фазы до того, как его скорость значимо изменяется под действием сорбента. Это изменение скорости назьшается диффузией Эдди (или вихревой диффузией. —Пер.). Следующее уравнение более подробно описьшает модель [c.239]

Центробежно-противоточная зона разделения наиболее явно выражена и соответствует расчетным схемам математических моделей равновесной классификации в аппаратах с отводом грубого продукта через дополнительную полость за пределами лопаточного закручивателя (см. рис. 2.4). В них роль первой предвключенной ступени сводится к пневмотранспорту частиц в центробежную зону разделения, а граничный размер формируется под влиянием самого вихревого потока. Для построения кривых разделения этих классификаторов может бьггь использована формула (1.105) со следующими эмпирическими зависимостями для входящих в нее параметров [c.109]

Следует отметить, что почти все рассмотренные модели внутрироторных потоков не учитывают многообразные факторы, влияющие на поток, и главным образом — наличие вихревых явлений. Можно с уверенностью отметить, что фактическая величина центробежной силы инерции меньше принимаемой в расчетах как из-за отставания потока от ротора, так и вследствие вихревого его характера. В связи с этим фактическое значение индекса производительности должно быть меньше рассчитанного на основании ха- [c.158]

Голубева и кольца Кокшайского. Соотношение первой и второй частей модели — импульса всей дорожки и части импульса кольца, образовавшегося при махе вниз,— зависит от режима полета и выполнения различных маневров. Так, летящ.ая дневная бабочка время от времени делает взмах с большой амплитудой, посылая вниз одиночное кольцо. Следует подчеркнуть, что новая модель не противоречит другим, предложенным ранее. Она только реалистично, с учетом более фундаментальных особенностей взаимодействия крыльев с воздухом, описывает явление циркуляционный поток вокруг крыльев — часть вихревого кольца, а сцепленные кольца — итог периодической смены циркуляции вокруг крыльев на противоположную. [c.140]

Вспомним, что, разбирая в п. 3.1 первые численные модели турбулентной диффузии, мы отмечали, что различные модели строятся на разнообразных приближениях и используют разного вида параметризации. Так, Рьян и Харлеман [457] в своей модели учитывают изменчивость площади озера, молекулярную (но не вихревую) диффузию, вертикальную адвекцию и конвекцию, а также используют полный энергетический баланс свободной поверхности озера в качестве поверхностного граничного условия. Конвективный член вводится в расчеты для тех периодов времени, когда верхние слои эпилимниона становятся нестабильными (т. е. более плотными по отношению к нижележащим промежуточным слоям). Авторами используется простая схема энергетического баланса (рис. 7.4), в которой температура перемешанного слоя Гс. п задается следующей формулой [c.243]

Следует отметить, что термодинамический к. п. д. существующих моделей вихревых трубок невысок. Кроме того, вихревую трубку нельзя непосредственно использовать в ожижителе типа Гэмпсона с противоточными теплообменниками. Так как один из выходящих потоков газа имеет более высокую температуру, чем поступающий газ, лишь часть общего количества поступающего в трубку газа может быть использована в обратном потоке для охлаждения прямого потока. В более общем виде это обстоятельство может быть выражено следующим образом холодильный эффект вихревой трубки может быть использован только в том случае, если обеспечен отвод противоположного по знаку эффекта нагревания за пределы рассматриваемой термодинамической системы. [c.51]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология