Распределение температур в струе

Этот вывод сделан им на основании анализа распределения температур в пограничном слое струи. Поля температур, снятые на начальном и основном участках, оказались такими же, как и у обычных однофазных струй. На начальном участке струи в пограничном слое за границей парового ядра температура начинает падать и в связи с этим пар существовать не может. Предположив, что конденсация пара происходит в достаточно тонком слое у границы раздела паровой и жидкой фаз, Б. Ф. Гликман столкнулся с трудностью при объяснении распределения скоростного напора в пограничном слое струи, поскольку максимальный скоростной напор при температуре окружающей среды, равной 20 С, находился за поверхностью ядра струи в пограничном слое примерно на 1/3 его толщины. [c.80]

Если температура струи отличается от температуры окружающей среды, то интересно проанализировать распределение температуры струи в результате процесса смешения. На рис. 6.8 приведена зависимость отношения А4 (разность температуры в центральной части струи и температуры окружающей среды) к Ма (начальная разность температур на срезе сопла) от расстояния до среза сопла. Турбулентность, характеризующая процесс смешения, наиболее [c.121]

Исследования показывают, что и в конвективной части струи существует неравномерность распределения температур как по высоте струи, так и в ее поперечном сечении. Наибольшая температура отмечена на оси струи и наименьшая — на ее границе. Температура уменьшается также по мере удаления от очага горения. [c.22]

N2. На рис. 1У-33 показано устройство реактора с охлаждением газа между ступенями при помощи теплообменников. На рисунке изображено также распределение температуры в реакторе. На рис. 1У-34 показана схема реактора с межступенчатым охлаждением струей холодного газа и соответствующее распределение температуры, а на рис. 1У-35 — схема аналогичного реактора с охлаждением между секциями добавкой холодного воздуха. [c.344]

Это уравнение содержит вторые производные по всем пространственным переменным и поэтому неудобно для анализа. Делаются упрощающие предложения 1) рассматриваем плоский случай и 2) принимаем распределение температуры таким, что можно пренебречь величиной Это эквивалентно переходу к параболической задаче в теории струй, т. е. пренебрежению тепловыми потоками вдоль оси струи. [c.11]

В некоторых важных для практики случаях выталкивающая сила и течение в струе направлены в противоположные стороны. Такие струи обычно называются струями с отрицательной выталкивающей силой. Течение в них развивается под действием начального импульса и выталкивающей силы. И поскольку они направлены в противоположные стороны, течение в струе тормозится, останавливается на некоторой глубине и затем изменяет свое направление. Такие струи были исследованы экспериментально и теоретически с использованием приближенных моделей подсасывания. Изучались турбулентные течения в струях при воздействии отрицательной выталкивающей силы [54, 62]. С помощью аналитических моделей определены значения глубины проникновения струй, а также распределения температуры и скорости полученные результаты сравнивались с экспериментальными данными, и оказалось, что они довольно хорошо согласуются между собой. Проведено детальное экспериментальное исследование двумерных пристеночных и свободных струй с отрицательной выталкивающей силой при турбулентном режиме течения [25]. Измеренные профили скорости и температуры были использованы для расчета глубины проникновения [c.193]

Искривление траекторий подогретых или охлажденных струй под действием гравитационных сил заметно изменяет картину распределения температур внутри помещений, и знание законов, управляющих этим процессом, существенно важно при выборе [c.23]

На рис. 2.45 показано мгновенное распределение эквивалентных напряжений для оболочки реактора УЗК, из которого можно сделать два очевидных вывода. Во-первых, неравномерность температурного поля характерна для случая, ког да затопленная струя перемещается в жидкой среде (верхняя часть реактора). В нижней части, где уже произошел фазовый переход, кокс служит надежным изолятором, что обеспечивает рав- номерное распределение температуры и однородное напряженное состояние. [c.160]

Распределение примеси в поперечных сечениях турбулентной струи подчиняется той же закономерности, что и распределение-температуры [c.371]

В работе [14] описывается экспериментальное и теоретическое исследование турбулентного конвективного течения, индуцированного источником подъемной силы в ограниченной области (см. рис. 14.7.1). Такой источник создает тепловую струю, которая поднимается и распространяется по потолку полости, что приводит к образованию устойчиво стратифицированного слоя, который со временем увеличивается по высоте. Как отмечалось в гл. 12, температура на оси струи снижается с увеличением высоты над источником. Температура в области, лежащей под верхним стратифицированным слоем, продолжает оставаться равной температуре в полости до возникновения конвекции. Температура в верхнем нагретом слое убывает по вертикали вниз от потолка полости к границе раздела между верхней и нижней областями. На рис. 14.7.1,6 приведена картина течения, на которой показаны боковое подсасывание в струю и направленное вниз движение нагретого верхнего слоя. На рис. 14.7.1, а показана примерная зависимость температуры (и соответствующей плотности жидкости) от вертикальной координаты х как в струе, так и в окружающей струю жидкости на достаточном удалении от нее. Местоположение границы раздела и распределение температур показано для двух моментов времени, и т, после начала подачи теплового потока Qo. [c.312]

Снизить значения средних температур пара по элементам пароперегревателя удалось лишь путем изменения распределения газовых струй по сечению горелочной амбразуры. При этих условиях горение газа происходило в растянутом светя-ш,емся факеле, отдельные языки которого затягивались в межтрубное пространство ширмового пароперегревателя. Поверочный расчет заводской конструкции горелки, выполненный по методике Ю. В. Иванова (см. гл. 6), выявил, что глубина проникновения газовых струй составляет всего 40 мм при толщине воздушного потока около 265 мм. [c.142]

Для дуговых плазмотронов характерна высокая пространственно-временная стабильность плазменной струи и ее физических параметров (распределения температуры, электронной концентрации и др.). Диаметр плазменного шнура ограничен струей холодного газа и пинч-эффектом, вследствие чего увеличение силы тока не приводит к значимому расширению поперечного сечения шнура это создает возможность эффективно регулировать температуру плазмы путем вариации силы тока. При изменении силы тока от единиц до десятков [c.367]

На рис, 6 показано распределение температуры в оболочке реактора УЗК Ново-Уфимского НПЗ. Видно, что на этапах прогрева реактора водяным паром и парами нефтепродуктов имеет место относительно схожее изменение температуры для всех уровней замера. В момент подачи сырья ( Т = 12,5 ч) для нижних зон характерны колебания температуры, обусловленные положением затопленной струи подаваемого потока сырья (при приближении струи к [c.15]

Закон распределения температуры вдоль оси в основном участке струи можно получить, используя постоянство энтальпии струи во всех ее поперечных сечениях. Если энтальпию струи определять по избыточным температурам, т. е. принимать за нуль температуру окружающей среды, то избыточная энтальпия увлекаемого в струю газа будет равняться нулю, а избыточная энтальпия всего газа, протекающего через любое сечение струи, будет величиной постоянной и равной избыточной энтальпии газов, вытекающих из сопла за равный промежуток времени. Увлечение в струю окружающего газа и увеличение массы газов в струе в силу постоянства избыточной энтальпии будут сопровождаться падением избыточных температур. [c.114]

По аналогии с зажиганием потока от нагретого тела Л. Н. Хитриным и С. А. Гольденбергом [Л. 10] решена задача о зажигании в потоке. Среда в пограничном слое струи покоится, а химическое реагирование происходит в тонком слое толщиной I, прилегающем к внешней границе струи, температура которой равняется температуре рециркулирующих продуктов сгорания. В пограничном слое струи горючей смеси устанавливается близкое к линейному распределение температур от ее величины Го в ядре струи до на внешней границе. Такое распределение температур сохраняется при отсутствии горения или при малой интенсивности тепловыделения. [c.166]

Целью настоящей статьи является краткое описание некоторых методов оптической пирометрии, применяемых для изучения распределения температуры и плотности заряженных частиц в плазменных струях. В качестве примера применения описанных методов приводятся результаты экспериментальной работы, выполненной авторами. [c.196]

Рис. 6. Распределение температуры по радиусу аргоновой плазменной струи на срезе сопла плазмотрона для режима со среднемассовой температурой аргона 3300 К

Рис. 7. Распределение температуры по радиусу аргоновой струи в различных ее сечениях по мере удаления от среза сопла плазмотрона (среднемассовая температура 5500° К)

Рис. 11. Распределения температуры по радиусу аргоновой плазменной струи на срезе сопла плазмотрона, измеренные по линиям аргона (/) и меди (2)

Распределение температуры по оси струи, т. е. по г, найдем по нескольким поперечным снимкам для разных расстояний от среза сопла (2 = 0). На рис. 6 показано распределение температуры Т г, 0) на срезе сопла плазмотрона, измеренное по ли- [c.204]

Рис. 8. Распределение температуры в плазменной струе аргона для режима со среднемассовой температурой 5500° К

На рис. И показано распределение температуры по радиусу плазменной струи аргона, измеренное методом относительных интенсивностей по шести линиям меди. Температура на оси струи составила 6500 + 450° К (расхождение значения этой температуры и температуры, измеренной методом абсолютных интенсивностей линий аргона, обсуждается ниже). Необходимо отметить, что при построении распределения температуры по радиусу струи следует пользоваться формулой (12). Если же строить его, используя метод относительных интенсивностей для каждой точки радиуса струи, то это приведет к большим ошибкам и искажению распределения температуры. Объясняется это тем, что струя неизбежно совершает колебания также и в плоскости, перпендикулярной оптической оси спектрального прибора. В то время как для одной и той же спектральной линии колебания струи незначительно искажают распределение интенсивности по радиусу, при использовании отношения интенсивностей двух линий для вычисления температуры эти колебания сказываются очень сильно (особенно в периферийных областях струи). [c.207]

На рис. 12 приведено распределение температуры по радиусу плазменной струи водорода для сечения, расположенного на расстоянии — 1,3 мм от среза сопла. Распределение получено с использованием метода относительных интенсивностей линий Си I [c.208]

Рис. 12. Распределение температуры по радиусу водородной плазменной струи (1,3 жж от среза сопла плазмотрона), измеренное по уширению линии водорода (/) и по линиям меди (2)

Поэтому не удивительно, что при использовании предложенного Тиле [8] прибора для определения температуры плавления разница в температурах плавления может достигать 8° в зависимости от положения образца в струе жидкости [9, 10]. Деннис предложил прибор, приведенный на рис. 77, который позволяет достигнуть равномерного распределения температуры разница в этом случае составляет только 1°. Чтобы избежать довольно больших и ненадежных поправок на выступающий столбик ртути, рекомендуется всегда применять укороченные термометры ( I.G.-термометры для интервала 10—20°), у которых капилляр целиком погружен в жидкость. Образец вещества вводят в очень чистый и сухой тонкостенный капилляр из иенского стекла диаметром 0,7—1 мм на высоту 2—3 мм. При использовании обычного стекла прилипшие к стенкам пылинки часто приводят к значительному занижению температуры плавления [И]. Капилляры прикрепляют к термометру тонкой медной проволокой или вводят в расположенную сбоку термометра трубку в этом случае их вверху загибают или пропускают сквозь плоский кусочек резины, укрепленный в верхней части трубки. [c.201]

На рис. 1-4 показано распределение температуры вдоль оси неизотермической струи при различных значениях числа Ке. Из [c.8]

На рис. 1V-28 показано распределение температур в полочном реакторе с непосредственным охлаждением межполочного пространства струей холодного газа на рис. IV-29 — аналогичное распределение в многополочном реакторе типа Fauser — Monte atini. [c.336]

Полнота и теплота сгорания реактивных топлив. С понижением полноты сгорания топлива склонность его к нагарообразованию в двигателе возрастает. Нагар отлагается на сопле форсунки, на стенках камеры сгорания, на лопатках турбины. Нагарообразование в двигателе крайне йежелательно Огложения нагара на форсунках изменяют форму струи распыливаемого топлива, вследствие чего ухудшаются условия его распыливания и испарения, а также нарушается распределение температур вдоль пространства сгорания. Нагарообразование на лопатках турбины вызывает их децентрирование и выход из строя. Частицы [c.48]

На рис. 2.32 показано расположение каналов в сечениях, соответствующих уровням расположеьшя термопар при радиальном вводе потока (показано стрелкой). Характер расположения каналов полностью соответствует тем представлениям, которые сформировались при изучении распределения температур в оболочке. В нижних сечениях каналы группируются у противоположной от ввода стенки и далее смещают к центру. Струи расширяются и искривляются в пространстве. [c.132]

Как отмечалось выше, теория переноса завихренности приводит к выводу, что распределение температур будет шире, чем распределение скоростей. Из теории нерепоса количества движения следует, что распределение температур и скоростей должно совпадать. Многие исследователи обнаружили, что распределение температур действительно оказывается шире, чем распределение скоростей [12, 15, 16] это наблюдение согласуется с теорией переноса завихренности. Основное расхождение между результатами разных исследователей заключается в количественной характеристике этого явления. Так, Хинце [12] отмечает, что по данным различных исследователей сокращение температуры и скорости наполовину наблюдается при т , оответственно равных 1,15 и 1,33. Другие исследователи [15] нашли для аналогичных условий (обтекание струей цилиндрических препятствий) >более высокие значения этого отношения. В значительной степени различия между результатами разных исследователей, вероятно, обусловлены неизбежными трудностями таких измерений. Хинце с сотрудниками измерял также распределение постороннего газа, введенного в струю. Профили, или кривые распределения концентраций, оказались такими же, как кривые распределения температуры, но более широкими, чем кривые распределения скоростей это наблюдение полностью согласуется с теорией иере-яоса завихренности. [c.301]

Приведен расчет диффузионного горения вертикальной осесимметрргчной струи топлива длины факела, распределений температур и концентраций поперек факела. Получена аналитическая зависимость длины факела от физико-химических свойств топлива и т. д. Показано хорошее совпадение с зксперпментальными данными для различных топлив, включая водород. [c.155]

Зоны шлакообразования при твердом шлакоудалении. При твердом шлакоудалении происхождение шлаковых наростов может иметь двоякий механизм. С одной стороны, в наиболее высокотемпературных зонах топочного пространства частицы золы расплавляются, так же как и при жидком шлакоудалении, и при известных обстоятельствах могут набрасываться и налипать на твердые поверхности, если не успевают во-время остыть и от-гранулироваться. Последнее в значительной степени зависит от распределения температур по топочному пространству и, в частности, от местоположения наиболее горячего ядра факела. Это в свою очередь зависит в основном от организации аэродинамической основы топочного процесса и от регулировочных возможностей топки. Набрасывание жидкого или липкого шлака возможно при прямом ударе газо-воздушной струи, несущей шлаковые частицы. Повидимому, возникновению липких поверхностей могут способствовать довольно различные обстоятельства. К их числу следует отнести способность некоторых шлаков в жидком состоянии химически воздействовать с огнеупорной шамотной кладкой, которая как бы покрывается глазурью, частично растворяясь в жидких компонентах шлака. Этому способствует повышенная температура огнеупорных частей топочной кладки по сравнению с охлаждаемыми водой металлическими поверхностями трубчатых экранов. В межтрубных пространствах эта температура окажется тем выше, чем реже расставлены экранные трубы. Особенно опасны в этом отношении горячие неэкранированные участки топочных стен, если они попадают в наиболее активную зону тепловыделения. Липкие, вязкие поверхности шлака на стенах топки могут возникать и вследствие соответствующего состояния нормального шлака в тех зонах топки, в которых эти шлаки держатся при соответствующем температурном уровне. Наконец, липкие поверхности могут, повидимому, возникать вследствие конденсации испарившихся щелочей на холодных трубчатых поверхностях конвективных пучков котла, омываемых топочными газами. Такие липкие поверхности могут служить причиной дальнейшего ошлаковывания топочных стен и трубных пучков. Однако большим шлаконакоплениям способствуют в значительной мере и другие, чисто аэродинамические обстоятельства нали- [c.288]

Он применил методы подобия, использованные для решения задачи о турбулентном течении в плоских и осесимметричных струях и Шлихтингом [87] для решения задачи о ламинарном течении. Рассматривались выталкивающая сила и автомодельная форма распределения температуры. Решение Зельдовича не допускало появления составляющей скорости, нормальной плоскости симметрии факела. Но, используя условия, состоящие в том, что все члены уравнения движения в проекции на ось х имеют одинаковый порядок величины и что поток тепла от источника пересекает нормально любую горизонтальную плоскость, он получил выражения для распределений скорости и температуры в плоском и осесимметричном случаях как для ламинарного, так и для турбулентного течения. [c.107]

Через основание отстойной камеры в нее поступает вертикальная струя холодного воздуха, на которую воздействует отрицательная выталкивающая сила. Предполагая течение турбулентным и используя модель подсасывания Тейлора, составить уравнения сохранения. Считать, что профили в струе имеют шляпообразную форму. Как можно решить систему уравнений Изобразить примерную форму распределений температуры и скорости, считая, что начальная температура в струе равна [c.198]

Рис. 1.1. "Замороженные распределения температуры в плоской затопленной струе по данным Уберои и Сингха [1975]. Распределения получены в сечении х с1 =45. с1 = 3,18 мм. Максималы1ый перегрев в начальном сечении равен 50 °С максимальная средняя скорость в сечении измерения равна 0,305 м/с, скорость перемещения термометра сопротивления равна 6.1 м/с. Осциллограммы 1-4 получены в разные моменты времени. Единицы измерения по оси ординат произвольны [c.20]

Для иллюстрации применимости ноля концентрации (или температуры) в качестве индикатора турбулентности на рис. 1.1 приведены осциллограммы, полученные в работе Уберои и Сингха [1975] ). Опыты проведены со слабо-подогретой плоской струей, вытекающей в неподвижное пространство. В этих опытах термометр сопротивления передвигался перпендикулярно.плоскости симметрии со скоростью, в 20 раз большей, чем максимальная скорость струи в том сечении, где производились измерения. Поэтому на рис. 1.1 изображены замороженные распределения температуры. Видно, что на границе струи происходит почти скачкообразное изменение температуры. Следовательно, в данном случае идентификация турбулентной жидкости НС вызывает особого труда. Такая ситуация, по-видимому, характерна для не слишком больших чисел Рейнольдса (в данном случае число Рейнольдса, вычисленное по неосредненной ширине струи и максимальной средней скорости, лежит в диапазоне 10 — 1,3 10 ). Как будет видно далее, область, которая на рис. 1.1 целиком заполнена пульсациями, при Ке приобретает гораздо более сложную структуру. [c.20]

Поясним возможные неточности такого подхода. Из-за случайного характера процесса фронт пламени может наблюдаться в разных точках одного и того же сечения. При этом потери тепла, строго говоря, зависят от того, в какой точке находится фронт пламени. В расчете указанное обстоятельство игнорируется (относительный уровень потерь тепла определен так, что учтена лишь завидимость от одной координаты л ). Принятое предположение можно косвенно обосновать с помощью экспериментальных данных, изложенных в главах 1 и 3, где указьшалось, что статистические характеристики концентрации в турбулентной жидкости слабо меняются по сечению, т.е. внутри колеблющихся границ струи в каждом сечении эти характеристики приблизительно однородны. Так как положение фронта пламени определяется полем z, а это поле статистически однородно в данном сечении, то колебания фронта пламени можно не учитывать. Другая неточность методики связана с тем, что потери тепла в каждой данной точке носят случайный характер, в силу чего распределения температуры и концентрации на каждой поверхности z = onst также носят случайный характер. Это обстоятельство не учитывается,так как результаты расчета зависят только от величины q(x)Q(z), которая при Z = onst не случайна. Строгое обоснование принятых предположений [c.182]

При установившемся режиме горения, смесь, подаваемая через горелку (рис. 9-2) в камеру сгорания или в топочное пространство парогенератора, представляет собой неизотермическую струю, распространяющуюся в среде высоконагретых продуктов сгорания. В процессе турбулентного расширения струи по мере увлечения топочных газов горючая смесь нагревается и одновременно разбавляется продуктами сгорания. Согласно теории неизо- — термической струи нагрев струи происходит в турбулентном пограничном слое, в ядре же постоянных скоростей начального участка температура остается неизменной и равной температуре истечения. Нагрев происходит наиболее интенсивно по периферии струи и по мере удаления от устья горелки распространяется внутрь струи. Кривые распределения температур и концентраций в струе [c.153]

На рис. 7 представлены распределения температуры по радиусу для различных сечений струи аргоновой плазмы на основе этих распределений были построены изотермы аргоновой плазменной струи, показанные на рис. 8. На рис. 9 показаны зависимости температуры по оси струи на срезе сопла и среднемассовой температуры аргона от удельной энергии плазменной струи (т. е. мощности, отдаваемой дугой плазмотрона газу, деленной на расход аргона). Рис. 10 показывает зависимость температуры на оси струи от расстояния 2 от среза сопла. Градиент температуры в указанном на рисунке диапазоне значений г составляет — 400 град мм. Как можно зак" лючить из вида радиальных распределений, градиенты температуры по радиусу струи достигают 3000 граЫмм и более. [c.205]

Эффект Ранка. Имеется интересное явление, открытое Ранком. Сущность его заключается в следующем. Если в трубу по ее периферии перпендикулярно к оси впускать с большой скоростью газ, то образуется вихревое движение. Струя газа движется вдоль степки, завяхряется и газ дальше движется по трубе. При этом происходит своеобразное распределение температур в газе. В центрально части трубы газ охлаждается, а по периферии нагревается. В зависимости от условий эксперимента это понижение температуры в центральной части может достигать 30—40 С. [c.253]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология