Вихрь абсолютный

Предположение о двумерном возмущении, форма которого задается уравнениями (11.2.26) и (11.2.27), накладывает жесткое ограничение на допустимые механизмы неустойчивости. В рассматриваемых течениях, очевидно, возможна в какой-то степени тепловая неустойчивость вследствие неблагоприятной стратификации жидкости. Из-за отсутствия какой-либо зависимости формы возмущения от поперечной координаты 2 исключаются некоторые моды неустойчивости, возникающие в результате этой неблагоприятной стратификации жидкости. Таким образом, нельзя считать абсолютно надежным метод, в котором допускаются только возмущения, зависящие от х, у, т. Действительно, некоторые экспериментальные данные показывают, что на ранних стадиях процесса неустойчивости естественной конвекции около наклонной поверхности важную роль играют поперечные эффекты и продольные вихри. [c.123]

Рассмотрим механизм возникновения циркуляции скорости при обтекании потенциальным потоком жидкости аэродинамического профиля (рис. 1-5). При асимметричном обтекании профиля в кормовой части встречаются два потока, имеющие различные скорости обтекания. Поверхность, которая условно делит эти два потока, называется поверхностью раздела (на рис. 1.5, а линия с ). Вследствие неустойчивости поверхность раздела распадается, сворачиваясь в вихрь (рис. 1.5,6). Так как поток потенциальный, то сумма вихрей, образующаяся в потоке, должна обеспечить в нем нулевую циркуляцию скорости по любому замкнутому контуру, не охватывающему обтекаемое тело. Поэтому оторвавшийся от профиля вихрь вызывает вокруг него циркуляцию скорости, равную по абсолютному значению своей циркуляции, но противоположно направленную. С циркуляцией тесно связано возникновение подъемной силы. Как видно из рис. 1.5, в, при сложении циркуляционного и потенциального потоков скорость последнего над профилем увеличивается, а под профилем — уменьшается. В соответствии с уравнением Д. Бернулли давление [c.19]

Наличие скорости вихря должно сказаться на величине и направлении абсолютной скорости потока жидкости или газа на выходе из рабочего колеса. [c.60]

Из треугольника скоростей видно (рис. 3.11), что это есть проекция скорости вихря на окружную (переносную) скорость рабочего колеса. Эту составляющую скорости легко учесть, сложив ее алгебраически с проекцией абсолютной (вычисленной при допущении существования бесконечного числа лопаток) составляющей скорости на переносную. Рассмотрим треугольник [c.60]

Осевой вихрь в относительном движении. Определим вихрь относительной скорости W, принимая абсолютное движение безвихревым (rot и = О [c.60]

Отсюда, вихрь относительной скорости при потенциальном абсолютном движении равен вихрю переносной скорости с обратным знаком. [c.60]

Покажем наглядно возникновение осевого вихря в относительном движении. Рассмотрим движение идеальной жидкости, заполняющей круглый закрытый сосуд, который, в свою очередь, движется по круговой траектории относительно точки О (рис. 35). При движении сосуда абсолютное движение жидкости будет носить по инерции поступательный характер, что отмечено расположением стрелки N. Сосуд же, кроме поступательного движения, совершает поворот относительно своей оси, что вытекает из расположения отмеченной точки А. Сопоставляя положения конца стрелки N и отмеченной точки А, видим, что жидкость получает в относительном к сосуду движении вращение, обратное его переносному движению. Таким образом, безвихревое (поступательное) абсолютное движение является вихревым (вращательным) в относительном движении. [c.60]

Компоненты вихря 2 абсолютной скорости в цилиндрической системе координат могут быть проще всего получены из величины циркуляции скорости по контуру граней элементарного объема (рис. 62) [c.103]

Итак, вследствие существования циркуляции скорости в межтарелочном пространстве насоса или вентилятора образуется вихрь, скорость которого вдоль внешней кромки рабочего колеса определяется выражением (3.30). Наличие скорости вихря должно сказаться на величине и направлении абсолютной скорости потока жидкости или газа на выходе из рабочего колеса. [c.60]

Значит, если в какой-либо точке ю = О, то и С = О для всей линии тока, проходящей через эту точку, так как по физическому смыслу 7 0 (абсолютное разрежение исключается). Отсюда следует, что уже на этой линии тока ни в одной точке вихрь не может возникнуть. Но, если в какой-то точке а О, т. е. С О, то ни в одной точке соответствующей линии тока w не может обратиться в нуль. Это свойство вихрей называется теоремой о сохранении вихря в потоках без трения (теорема Гельмгольца) [III—3]. [c.290]

Таким образом, при относительном движении без трения величина Э изменяется поперек потока, если в абсолютном движении вихрь не будет равен нулю. Если же со = О, то во всем относительном потоке [c.309]

Очевидно, что абсолютный вихрь обращается в нуль только в том случае, если относительный вихрь равен по величине угловой скорости колеса с обратным знаком, т. е. [c.310]

Уравнения (П1—65 и 87а) тождественны, если положить р = г. Это дает основание заключить, что при отсутствии абсолютного вихря вблизи любой точки потока относительное движение можно представить состоящим из вихревого движения типа твердого вращения в сторону, обратную вращению колеса, и потенциального циркуляционного движения с постоянной циркуляцией, определяемой скоростью относительного движения и радиусом кривизны линии тока в данном месте потока. В свою очередь относительные скорости по нормальному сечению струи не будут постоянны. Поэтому применение теории одномерных струйных движений к таким потокам возможно только в тех случаях, если можно пренебречь разностью относительных скоростей в рассматриваемых сечениях относительного потока. [c.310]

В настоящее время ведутся работы по разработке численного метода профилирования рабочих колес по заданной форме потока и программирования его для ЭВМ Минск-22 . Меридианный и циркуляционный потоки не задаются предварительно, как это принято в известных методах Вознесенского, Оганесян, Сироткина, а определяются в процессе решения уравнений осесимметричного движения жидкости в лопастной системе для принятой формы потока. При этом используется условие перпендикулярности векторов абсолютной скорости v и вихря rot v [c.49]

С целью снижения затрат отходящие газы чаще всего сжигаются совместно с твердыми и жидкими отходами. В результате достигается значительное упрощение проблемы утилизации промышленных отходов в целом, а также резкое снижение энергетических и эксплуатационных затрат. С помощью современных установок можно сделать этот процесс абсолютно безвредным и высокопроизводительным. Одним из таких устройств является установка типа Вихрь для бездымного сжигания шламов — отходов нефтепродуктов, не подлежащих вторичному использованию. [c.218]

Следовательно, ротор относительной скорости при потенциальном абсолютном движении равен ротору (вихрю) переносной скорости с обратным знаком. Поскольку [c.62]

Разность потенциалов можно получить с помощью вихря, помещенного в той же точке с абсолютной интенсивностью вихря [c.339]

Необходимо подчеркнуть, что при рассмотрении свойств турбулентного движения на небольшом участке жидкости следует подразумевать относительное движение частиц жидкости на этом участке, а не абсолютное их движение на всем участке, которое связано с движением вихрей более крупных масштабов. [c.50]

Оценим теперь влияние конечного числа лопаток на величину теоретического напора. Внутри лопаточных каналов в этом случае наблюдается значительная неравномерность давлений и скоростей в нормальном и цилиндрическом сечениях. В результате влияния числа лопаток на газовый поток треугольники скоростей рабочих колес с конечным и бесконечным числом лопаток существенно отклоняются друг от друга. Допустив, что вращательно-вихревое движение газа в лопаточных каналах, уменьшающее составляющую абсолютной скорости, можно в первом приближении рассматривать как вращение жидкого вихря диаметром а с угловой скоростью >. Стодола оценил потери скорости следующим образом [55] [c.68]

Из зависимости (П1.29) видно, во-первых, что она становится безразмерной только при /с = 1. В других случаях величина к зависит не только от соотношений размеров форсунки, но и от их абсолютных значений. Во-вторых, величина, к зависит от радиуса вихря в камере закручивания г , а следовательно, и от коэффициента расхода л, в то время как константа турбулентности а является универсальной. [c.64]

Оценим теперь влияние конечного числа лопаток на величину теоретического напора. Допустим, что вращательно-вихревое движение газа в лопаточных каналах, уменьшающее составляющую с абсолютной скорости, можно в первом приближении рассматривать как вращение жидкого вихря диаметром а с угловой скоростью ш. Стодола оценил потери скорости следующим образом [c.381]

ИКР-1. Икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вреднь1х явлений, обеспечивает длительную окраску вихрей, сохраняя способность отсутствующего слоя краски не искажать макет (и вихри). [c.154]

Четвертую группу представляют центробежные силы, генерируемые пневматически. Они реализуются в так называемых вихревых аппаратах, поток в которых подобен смерчу (торнадо) в природе. У таких вихревых сепараторов скорость воздуха и, обусловленная ею центробежная сила имеют наибольшую величину на оси вращения, уменьшаясь к перифер ш, причем изменение скорости V по радиусу зоны сепарации г часто аппроксимируется. уравнением о/ =сопз1 при к>0. Такой профиль скоростей не зависит от того, подводятся ли воздух и разделяемый материал извне (-вихрь со стоком) или изнутри (вихрь с источником), хотя по абсолютной величине скорости могут отличаться весьма существенно. Действительно, при одинаковых тангенциальных (окружных) скоростях воздуха на входе в зону сепарации скорости и центробежные силы в любой точке зоны сепарации будут существенно больше при вихре со стоком (класс 4.4), чем при вихре с источником (класс 4.5). [c.13]

Профиля величина W дважды меняет знак в пределах пограничного слоя. Это указывает на наличие двух продольных вихрей. По-видимому, две точки,, в которых составляющая скорости W равна нулю, йвлйЮтся Центрами вихрей. По разные стороны от этих точек скорость W имеет противоположное направление. Если принять модель течения в виде двух вихрей, то граница между ними соответствует точке т] — 1,7, где абсолютная величина скорости W достигает максимального значения. Таким образом, внутренний вихрь расположен между т] = О и г] = 1,7, а внешний вихрь простирается от = 1,7 до г] =7. Отметим, что размер внутреннего вихря для двух значений G одинаков. [c.33]

Обобщение экспериментальных данных по кинетике внешнедиффузионного массопереноса, полученных рядом исследователей в аппаратах с различными перемешивающими устройствами может быть произведено на основе теории локальноизотропной турбулентности, развитой Колмогоровым [177]. В соответствии с этой теорией турбулентность в перемешиваемой жидкости определяется не абсолютной скоростью потока, а средним значением пульсаций скорости в потоке, обтекающем частицу на пути, равном диаметру частицы при условии, что размер частицы велик по сравнению с внутренним масштабом турбулентности или размером вихря ко [c.199]

Результаты наших исследований не позволяют полностью согласиться с этим выводом. Экспериментально полученные эпюры изменения вертикальной составляющей по радиусу (рис. 1.7) значительно отличаются от эпюр, полученных Келсаллом (см. рис. 1.6). Вертикальная составляющая скорости Ив в одном створе несколько раз меняет свое направление на обратное. Это свидетельствует о том, что в гидроциклоне действуют интенсивные короткозамкнутые вихри. При этом местоположение циркуляционных зон может меняться. При повышении давления на входе за счет увеличения количества подаваемой воды характер эпюры вертикальных скоростей остается прежним, увеличивается только абсолютное значение Ив- [c.23]

Определим ротор (вихрь) относительной скорости принимая абсолютное движение безвихревым (rot =0) rot lil = rot (с — и) = rot с — rot u = —rot и [c.62]

Покажем возникновение осевого вихря в относительном движении. Пусть идеальная жидкость заполняет круглый закрытый сосуд, двигающийся по круговой траектории относительно точки 0. При движении сосуда абсолютное движение жидкости в силу инерции будет поступательным (показано стрелкой Л ). Совершая поступательное движение, сосуд, кроме того, поворачивается относительно своей оси, как это следует из расположения точки А. Сопоставляя положение ко ца стрелки N и точки А, видим, что жидкость в относительном к сосуду движении совершает вращение, обратное его переносному движению. Следовательно, беввих-ревое (поступательное) движение жидкости является вихревым (вращательным) в относительном движении (рис. 11-4,6). [c.62]

На рис. 8-13,а изображен треугольник скоростей входа при расчетном режиме — ДЛВС. Как было указано выше, мы рассматриваем случай отсутствия закрутки на входе в рабочее колесо (с =0). Поэтому треугольник скоростей — прямоугольный. Для получения безударного входа на рабочее колесо направление входного элемента лопатки при расчетном режиме выбирают совпадающим с направлением относительной скорости жидкости (точнее, отличающимся от него на небольшой угол атаки). Следовательно, при расчетном режиме При уменьшении подачи меридиональная скорость уменьшается. Направление абсолютной скорости определяется конструкцией подвода и от подачи не зависит. Поэтому в данном случае закрутка потока на входе с независимо от расхода равна нулю. Таким образом, при уменьшении подачи получаем треугольник скоростей AD . Из рис. 8-13,а видно, что направление относительной скорости w,j не совпадает с направлением входного элемента лопатки (риФ При этом получается отрыв потока от лопатки с образованием мертвой зоны, заполненной вихрями (рис. 8-13,6). Это ведет к потерям энергии на удар. Опыт показывает, что потери на удар у входа в рабочее колесо малы и проявляются лишь при больших отклонениях относительной скорости от входного элемента лопатки, т. е. при больших углах атаки. [c.138]

Исходя из приведенных соображений представляется оправданным следующий подход для приближенной оценки безразмерной протяженности указанной выше релаксационной области. Как отмечалось, основной причиной формирования ламинарных вихрей является локальный градиент давления. Допустим, что процесс формирования этих вихрей начинается при достижении ЛСр /йх своего максимального значения. Тогда координату х, при которой градиент давления максимален йСр /йх) можно считать началом релаксационной области как бы с установленным здесь фиктивным источником возмущений. Зная параметры пограничного слоя в месте размещения такого источника и абсолютную протяженность области релаксации, получим, что применительно к анализируемому течению Лх/(5д = 185. При этом представляет интерес сравнение полученного значения с аналогичной величиной для течения за источником возмущения простой геометрической формы. К сожалению, в ламинарной области течения угла такие данные автору неизвестны, да к тому же и вряд ли это возможно, поскольку 1аличие такого источника наверняка привело бы к турбулентности. Поэтому обратимся к приведенным в гл. 5 результатам для турбулентного течения в двугранном угле с источником возмущений в виде поперечно обтекаемого цилиндра. Они показывают, что при увеличении относительного диаметра цилиндра 0/5 от 0.188 мм до 0.376 протяженность области релаксации Дх/(5д в этом случае возрастает с 47 до 126. Сравнивая полученные значения с [c.163]

Можно сформулировать поверхностную.структуру вихрей, подобную двойному слою источников тока. Для этого рассматр1ваются два параллельных "простых слоя вихрей с равными по абсолютной величине, но противоположными по знаку плотностями вихрей в смежных точках, и выполняется предельный переход при сближении этих простых слоев аналогично тому, как это было сделано для двойного слоя источников. При этом остается постоянным векторное произведение вектора расстояния между слоями, направленного наружу от результирующего двойного слоя по нормали к нему, на плотность вихрей. Это произведение имеет смысл поверхностной плотности стороннего тока, которую обозначим через 1 . 0 результате указанного предельно- [c.171]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология