Вынужденный вихрь

Завершение энергообмена между вихрями считается в сопловом сечении, когда в вынужденном вихре устанавливается адиабатное распределение статической температуры по радиусу. [c.24]

Эпюры осевой составляющей скорости, полученные некоторыми авторами на низконапорной вихревой трубе в различных сечениях по ее длине, отмечают, что симметрии в движении вынужденного и свободного вихрей нет, наблюдается то опускание свободного вихря в приосевую область, то его подъем , и то же самое происходит в противофазе с вынужденным вихрем. Этот экспериментальный факт также указывает не только на существование струйного характера течения закрученных потоков, но и на наличие пульсации и волновых явлений в этих потоках. [c.53]

В вынужденном вихре угловая скорость постоянна, т. е. [c.19]

Форсированный вынужденный вихрь [c.20]

Вынужденный вихрь может быть наложен на радиальный, направленный наружу, поток (источник) результирующее движение — спиральный вынужденный вихрь. [c.21]

Чтобы радиальное течение наружу против повышающихся давлений стало возможным, линия распределения полной энергии по радиусу должна быть ниже параболоида давлений вынужденного вихря (фиг. 1. 11). [c.21]

Параболоид давлений соответствует состоянию гидростатического равновесия для вынужденного вихря подобно тому, как горизонтальная плоскость — для неподвижной жидкости. Чтобы началось движение, полная энергия должна уменьшаться в направлении потока по сравнению с ее значением при расходе, равном нулю. [c.21]

Если вынужденный вихрь наложить на осевой поток в цилиндрическом канале с постоянной скоростью, будет получен осевой спиральный вынужденный вихрь. Этот тип потока наблюдается в осевых насосах. [c.21]

Фиг. 1. 11. Линия полной энергии вынужденный вихрь.

Если конструкция подводящей трз бы одноступенчатого насоса такова, что в ней может возникнуть вынужденный вихрь, а давление на входе измеряют в приемном патрубке, то значение полного напора насоса, подсчитанного с учетом этого давления, получится меньше истинного. Расхождение будет тем значительнее, чем меньше подача оно отразится на характере кривых О—Я и к. п. д. [c.47]

В больших насосах с колесами типа Френсиса, работающих при малых скоростях в подводящей трубе, может возникнуть вынужденный вихрь, если не принять мер для предотвращения его. Подобный вынужденный вихрь наблюдался при нормальной подаче во время промышленных испытаний больших насосов акведука реки Колорадо. В эти насосы вода подается из озера по колену большого радиуса. [c.47]

Этот полный напор поровну распределяется между гидростатическим и динамическим напорами. Такое распределение энергии вдоль радиуса типично для вынужденного вихря и выражается квадратичной параболой О А на фиг. 4. 1. Как только начинается подача [c.60]

Насосы, спроектированные по принципу вынужденного вихря , типичны для практики США. [c.65]

ОСЕВОЕ РАБОЧЕЕ КОЛЕСО С ВЫНУЖДЕННЫМ ВИХРЕМ [c.66]

Это требование необходимо, по определению, для вынужденного вихря. [c.69]

Режим вынужденного вихря сохраняется при всех подачах, т. е. при всех значениях с . [c.69]

Напор Эйлера в осевом насосе может бить создан вынужденным вихревым движением. Чтобы создать вынужденный вихрь, колесо должно иметь постоянную поступь вдоль радиуса, причем от входа к выходу эта поступь должна увеличиваться. Осевая скорость при номинальной подаче определяется поступью на входной кромке. [c.69]

Из приведенного графика (рис. 1.17) видно, что максимальное температурное разделение (Ato = 6,5°С) в трубке Г-Ш получается тогда, когда 20% нагретого газа выводится из трубки через вентиль (3) в ее торце. Использование трубки для охлаждения в таком виде малоэффективно, что обусловлено, главным образом, трудностями в выделении охлажденного потока из общей массы газа, прошедшего через сопловой ввод. Для случая нагрева в тонкостенной плохо проводящей тепло трубке с //d = 34 температура газа в полости трубки может на сотни градусов превышать температуру торможения возбуждающего потока. В работе [21] отмечается, что при степени расширения л = 5 и температуре перед сопловым вводом 20°С в конце трубки воздух нагревался до 500°С, а при наличии пыли, взвешенной в воздухе, отмечали температуры до 1000°С. Основной эффект нагрева в данном устройстве осуществляется за счет ударно-волно-вых процессов. При обтекании газовым потоком цилиндра более резкое снижение температуры обусловлено, кроме сказанного, значительными перепадами давления, затрачиваемого на сужение и расширение потока, созданием неустойчивого течения за цилиндром. Возникающие при этом пульсация, циркуляционные вихри, находящиеся в состоянии тепло- и массообмена с основным потоком, обусловливают большее понижение температуры по сравнению с обтеканием пластины. Необходимо отметить, что излучение звуковых колебаний в окружающую среду имеет место и в вихревой трубе. Кроме того, экспериментально доказано, что в вихревой трубе течение неустойчиво и возникают регулярные колебания давления. Нами было показано, что низкочастотные колебания являются следствием процеСсионного движения вынужденного вихря вокруг геометрической оси камеры закручивания. [c.32]

При частичной подаче с 2<, становится больше, чем с 2/г. и режим приближается к вынужденному вихрю (фиг. 4. И, б). При подаче, равной нулю, поток определяется вынужденным вихрем. При подачах, превышающих номинальную, становится равным нулю, в то время как больше нуля (фиг. 4. И, е). [c.71]

Рассматривая вопрос о природе эффекта температурного разделения, Т.е. Алексеев выделяет влияние центробежной силы. Под действием этих сил периферийные слои газа сжимаются и нагреваются, осевые слои расширяются и охлаждаются. Центробежные силы определяют градиент статических температур в радиальном направлении. Считают, что в вихревой трубе существует только вынужденный вихрь, приводя в подтверждение результаты исследований [ 14]. Рост температуры торможения при квазитвердом вращении идет от оси к периферии. Внутренние силы трения отсутствуют, силы трения периферийного потока незначительны. Происходит рост температуры торможения от оси к периферии, за счет увеличения в этом направлении сил инерции и роста окружных скоростей, распределенных по радиусу вихря согласно линейному закону. Процесс температурного разделения газа происходит в результате [c.21]

Схема вынужденного вихря не имеет указанных недостатков, так как [c.72]

На фиг. 7. 11 прямая линия АР представляет гидростатическое. давление вдоль, окружности рабочего колеса при нулевой подаче, причем точка А расположена у языка отвода. Как видим, давления непрерывно возрастают по направлению к напорному патрубку. В этом можно убедиться опытным путем, так как при заглушенном напорном патрубке жидкость стремится двигаться к нему из полости, ограниченной языком. Создающиеся при этом в корпусе условия можно рассматривать, как определяемые эксцентричным вынужденным вихрем, при котором частицы на большем радиусе развивают большее давление. [c.125]

Наблюдается отчетливо выраженная тенденция к отказу от гипотезы свободного вихря и к применению схемы вынужденного вихря. [c.159]

При рабочем колесе, рассчитанном по схеме вынужденного вихря, угловая скорость потока за колесом постоянна. [c.160]

При вынужденном вихре скорости с и изменяются прямо пропорционально диаметрам, поэтому [c.161]

Отметим, что средний эффективный диаметр, определяемый уравнением [5. 26], непосредственно связан с созданием напора в осевом насосе по схеме вынужденного вихря. [c.161]

Большой вклад в изучение в СССР вихревого эффекта внес А.П. Меркулов. В предложенной им гипотезе процесса энергетического разделения большое внимание уделено турбулентному энер-гообмену. Энергия турбулентности используется для осуществления работы охлаждения вынужденного вихря, так как за счет радиальной составляющей турбулентной пульсационной скорости элементарные турбулентные моли перемещаются по радиусу в поле высокого радиального градиента статического давления . При адиабатном сжатии или расширении турбулентные моли изменяют свою температуру, соответственно вызывая нафев или охлаждение газа при смешении со своим слоем. Передавая тепло из зоны низкого в зону высокого статического давления, они осуществляют элементарные турбулентные циклы. Охлаждение имеет место только в приосевом потоке, так как в нем и статическая температура, и окружающая скорость падают, обеспечивая снижение полной температуры . Основная доля кинетической энергии исходного потока зафачивается на закрутку вынужденного вихря и дисси-пирует в турбулентность. Энергия на закрутку передается до тех пор, пока не наступит равновесие со свободным вихрем в сопловом сечении . Считается, что формирование центрального потока происходит по всей длине фубы и завершается в сопловом сечении. Учет поля центробежных сил проводится через радиальный фадиент статического давления. Передача кинетической энергии направлена от периферии к оси, и часть ее расходуется на турбулентность. Термодинамическая температура в приосевой области ниже, чем в периферийной области вихревой трубы. [c.23]

Для поддержания схемы вынужденного вихря лопатка должна иметь постоянную секундную поступь. Угол атаки обеспечивается уменьшением секундной поступи [c.162]

Более сложная картина потоков жидкости наблюдается при работе лопастной мешалки (рис. 2.8). В центральной части аппарата образуется столб жидкости, вращающийся как твердое тело (зона вынужденного вихря). В остальной части жидкости существует циркуляционное движение, такое же как в аппарате с турбинной мешалкой (зона свободного вихря). [c.16]

В области вынужденного вихря- окружная скорость увеличивается при увеличении радиуса [c.16]

Если радиус вынужденного вихря обозначить г , то максимальная окружная скорость будет равна [c.16]

Уравнение (2.10) для границы свободного и вынужденного вихрей с учетом выражения (2.4) запишется следующим образом [c.18]

В основу всех объяснений сущности вихревого эффекта принимают высокоскоростное вращение газового потока в виде единой по сечению трубы кольцевой струи, истекающей из сопловых вводов и расширяющейся в ВТ. По А. П. Меркулову в сечении соплового ввода образуется свободный или потенциальный вихрь (по закону иг = onst), который по мере движения вдоль оси трубы от диафрагмы снижает уровни окружных скоростей и радиального градиента статического давления, постепенно распространяясь к оси. Возникающий при этом осевой градиент давления вынуждает нижние слои газа изменять направление осевого движения при этом создается самостоятельный внутренний поток уже в сторону диафрагмы, который вращается по закону вынужденного вихря [c.27]

Вторым процессом, обеспечивающим температурное разделение газа, является перестройка поля скоростей вращающихся потоков, которая приводит, по мнению авторов данного толкования вихревого эффекта, к образованию в сечении соплового ввода потока, вращающегося по закону вынужденного вихря и занимающего почти все сечение трубы. Как будет показано ниже, такое вращение не наблюдается в приосевой зоне, а выше отмечалось, что турбулентный теплоперенос при квазитвердом вращении не может активно действовать. Процесс перестройки поля скоростей сопровождается снижением окружной скорости внутреннего потока и повышением ее у внешнего потока по мере приближения к сечению соплового ввода, что соответствует отводу кинетической энергии от внутреннего потока к внешнему. Как известно, по А. П. Меркулову, в сечении соплового ввода взаимодействуют развитый свободный вихрь и внутренний вынужденный. При этом кинетическая энергия передается от свободному вихря к внутреннему вынужденному. [c.29]

Различным значениям т соответствуют различные типы вихрей. Свободный и вынужденный вихри, описанные в учебниках гидравлики,. чвл.чются частньши случаями рассматриваемого ряда типов вихрей. Свободный вихрь определяется условием [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология