Распределения скоростей в плоской струе

В случае, если распределительное устройство представляет собой плоскую (тонкостенную) решетку и она предназначена для равномерного распределения скоростей по сечению в условиях полной неравномерности набегающего на нее потока, требуется определить, в каких пределах допустимо применение такой одиночной решетки и какова связь между степенью растекания струи в конечном сечении за решеткой и коэффициентом ее сопротивления. [c.79]

Различие коэффициентов сжатия струек при входе в отверстия илн каналы того или иного вида решеток должно сказываться слабее, если это сжатие меньше влияет на общий коэффициент расхода всей решетки или (что то же самое) на общий коэффициент ее сопротивления. Если для плоской (тонкостенной) решетки коэффициенты сжатия и расхода практически совпадают, то для утолщенной или трубчатой решетки с относительно длинными продольными трубками коэффициент сжатия обусловливает только часть сопротивления, а следовательно, только частично влияет на общий коэффициент расхода. Такие решетки должны обеспечивать при одинаковом коэффициенте сопротивления p большую степень растекания струи по фронту, чем плоская (тонкостенная) решетка или сочетание плоской и ячейковой решеток и, тем более, чем ячейковая решетка с острыми входными кромками. (Вместе с тем при утолщенных, ребристых или трубчатых решетках эффект подсасывания ускоренными струйками струек с меньшими скоростями в сечениях за решеткой при очень малых величинах / может привести к дополнительному увеличению неравномерности распределения скоростей в конечных сечениях за ними.) Растекания струи перед фронтом и внутри слоевой решетки (насадки) будет рассмотрено дальше. [c.168]

Исследования показали, что при кольцевом (периферийном) вводе потока в аппарат движение жидкости значительно сложнее, чем при обычном боковом. Струя, поступая в кольцо и взаимодействуя со стенкой корпуса аппарата, разделяется на две части, обтекает эту стенку и устремляется по инерции в противоположный конец кольца. Отсюда через щели в стенке корпуса аппарата она выходит в его полость. При этом создаются условия для двойного винтового (вихревого) движения (рис. 8.8, а). В результате распределение скоростей по сечению рабочей камеры аппарата получается неравномерным М = 1,8-н2, табл. 8.3). Закручивание потока столь значительное, что сохраняется даже после установки в начале рабочей камеры плоской решетки. Поэтому и за решеткой неравномерность распределения вертикальных составляющих скоростей не устраняется (Л4 = = 1,5ч 2,0). Только после наложения на плоскую решетку спрямляющего устройства в виде ячейковой решетки, устраняющей закручивание потока, достигается практически полное выравнивание скоростей по всему сечению (М = 1,08ч-1,10). Опыты показывают, что установка одного спрямляющего устройства без плоской решетки неэффективна (см. рис. 8.8, б), так как вследствие малого сопротивления это устройство не может выравнять скорости по величине. [c.213]

Теоретически и экспериментально наиболее хорошо изучена свободная (затопленная) турбулентная струя [Л. 11]. Этим термином принято называть струю, которая не ограничена твердыми стенками и распространяется в среде, имеющей те же физические свойства, что и вещество струи. Скоростное поле потока в выходном сечении сопла при выводе закономерностей развития свободной струи условно считают равномерным. Другими словами, предполагается, что профиль распределения скоростей по всему выходному сечению плоский. [c.11]

Пленки и струи. При описании элементарных актов массопередачи в стекающей пленке жидкости и струях газа и жидкости система уравнений гидродинамики и конвективной диффузии рассматривается для плоской задачи также в приближении гидродинамического и диффузионного пограничных слоев. Для стационарного распределения скоростей и концентраций компонентов в потоках [c.83]

Из теории струй известно, что распределение скорости, температуры и концентрации в поперечных сечениях веерной струи идентично распределению этих величин в плоской струе. Поэтому приведенные выше выражения для профилей и, Т и с в плоском факеле справедливы и для веерного факела, образующегося при истечении топлива из кольцевого сопла. Отличными будут лишь абсолютные значения констант автомодельности и постоянных А, В. и Г. Вследствие этого изменится и конкретный вид выражения, описывающего изменение концентрации топлива на оси факела, а также уравнения, определяющего форму пламени. Они примут соответственно вид [c.45]

Размеры конденсаторов смешения. Вы бор диаметра корпуса конденсатора смешения обусловливается количеством конденсируемого пара, скоростью протекания пара и формой распределения воды. Практически, при распределении воды при пом щи полок, с которых вода стекает в виде плоских струй, цилиндрических струек и капель через отверстия в полках, площадь полок принимается равной 70% от общего сечения конденсатора. [c.337]

Типичные кривые распределения скорости в различных сечениях основного участка осесимметричной и плоской вертикальных струй, представленные на рис. 1.19 и 1.20, свидетельствуют о непрерывной деформации скоростного профиля струи, который при сопряжении с профилем псевдоожиженного слоя проходит через минимум [1, 20]. [c.32]

Рис. 1. Распределение скорости (верхняя половина рисунка) давления и температуры (нижняя половина) в поперечных сечениях плоской встречной струи.

Распределение скоростей в плоской турбулентной струе. Турбулентные течения, не ограниченные какими-либо стенками, объединены под общим названием свободная турбулентность. Одним из наиболее простых примеров свободного турбулентного течения является плоская струя (рис. 5-8). Первое описание такого течения базировалось на теории пути перемешивания Прандтля [26], причем длина пути перемешивания I была принята пропорциональной х. В задаче, которая поставлена ниже, предполагается использовать несколько более простую теорию, основанную на гипотезе вихревой вязкости [1, 27]. [c.169]

Вследствие перераспределения скоростей на выходе из канала фильеры (переход от параболического распределения скоростей к плоскому) согласно гидродинамическим расчетам диаметр струи должен уменьшаться по уравнению [c.151]

Распределение скоростей потока в струе, вытекающей из плоского насадка, подчиняется выражению [c.321]

Интенсивность разгона потока может, вообще говоря, зависеть от формы трансзвуковой области. Однако численное решение плоской задачи об истечении струи из отверстия с прямолинейными стенками показывает, что эта зависимость является слабой [78]. Аналогичный результат получен для осесимметричного случая путем экспериментального исследования распределения скорости на оси, возникающего нри обтекании угловой точки [119]. Зависимость числа М от ж для плоского и осесимметричного случаев представлена на рис. 4.16. Ускорение потока до заданного числа Маха в осесимметричном сопле происходит на меньшей длине, чем в плоском. Кроме того, и в плоском и в осесимметричном случаях замена угловой точки участка с малым радиусом кривизны не приводит к сколь-либо существенному изменению длины о разгонного участка. Так, при Щ 0,5 она увеличивается всего на 2—3 % по сравнению с длиной о Для сопла с угловой точкой. Длина разгонного участка зависит не только от числа М, но и от показателя адиабаты у, причем уменьшение у приводит к увеличению длины разгонного участка. [c.164]

Подставляя равенства (7.8.10), (7.8.11) в выражения (7.8.4), получим распределение скоростей в плоской струе ньютоновской жидкости [184] [c.286]

Форма струи, т. е. значение Сс, может быть рассчитана на основании теории движения идеальной жидкости. Строго говоря, полученные результаты будут справедливы только для двумерной струи с плоским профилем скорости, втекающей в жидкость со значительно более низкой плотностью. Однако эти результаты являются хорошей оценкой значения для диафрагмы с острыми кромками. Данные, приведенные в табл. 6. 1, были получены Мизесом II воспроизводятся в обычных учебниках гидродинамики. Установлено, что если значение Сс из табл. 6.1 подставить в уравнение (6. 21) при С = 0,98 и при соответствующих значениях р, то Со будет мало отличаться от полученного опытным путем значения 0,61, приведенного на рис. 6.5, для Кео >50 000. Уравнение (6. 21) не применимо для более низких значений Ве, так как для них коэффициент Со должен включать поправку на распределение скорости потока перед диафрагмой. [c.57]

Рис. 2. Распределение избыточной безразмерной скорости вдоль оси плоской встречной струи,

Поскольку газовый факел струи практически свободен от частиц, то статическое давление в нем принимается неизменным. Распределение давлений внутри ПС мелких частиц вне струй (струи), как и в двухфазной модели, может быть найдено в результате решения уравнения Лапласа, поскольку и здесь принимается, что в плотной фазе мелких частиц течение газа носит ламинарный характер. Задачи потенциального течения идеальных жидкостей, как известно, могут быть решены с помощью конформных преобразований функции комплексного переменного, что дает значения компонентов скорости газа, фильтрующегося в плотной фазе ПС вне зоны факелов. Анализируются также случаи, когда дальнобойная вертикальная струя выходит через поверхность низкого ПС. Аналогичному анализу подвергнуты [16] струи плоской формы, которые имеют место вблизи газораспределительных решеток щелевого типа. [c.551]

Рис. 33. Горизонтальное распределение скоростей для струи, выходящей из одиночного отверстия диаметром 25,4 мм со скоростью 47,5 м/сек параллельно (сплопшые кривые) и ударяющейся под углом 15° (пунктирные кривые) о плоскую поверхность расположенного на 14 мм ниже осевой линии отверстия [41].

Общая структура потока в аппарате. Распределение скоростей потока в рабочей камере аппарата с центральным входом вверх при отсутствии распределительных устройств (рис. 7,2, а) действительно близко к описанному (см. гл, 3), т. е. поток по структуре совпадает ео свободной струей. О степени не]1авномерностн потока без распределительных устройств при таком входе можно судить как по приведенным ниже значениям коэффициента количества движения М,., полученным в различных сечениях рабочей камеры модели аппарата круглого сечения без решетки и с плоской решеткой, так и ио отношениям скоростей [c.162]

Растекание струи в сечениях за плоской решеткой. Рассмотренное в предыдущей главе для бокового входа перетекание струи за плоской решеткой (при отсутствии за ней спрямляющего устройстг.а) из области вблизи задней стенки, противоположной входу к передней стенке (см. табл. 7.6), появляется уже при FJFg 6, но ири больших коэффициентах сопротивления (Ср 150). Если FJF Ю, то перетекание начинается уже при очень малых значениях коэффициента сопротивления (Ср 4- -6) вследствие отмеченного предварительного (до набегания иа решетку) растекания струи по задней стенке аппарата. В результате при Fh/Fo < 6 и определенных Ср получается сравнительно равномерное распределение скоростей за решеткой (см. табл. 7.6). [c.181]

Рассмотрим несколько примеров. Допустим, что в аппарате с боковым входом запыле1[ного потока установлена плоская решетка с таким малым коэффициентом сопротивления Ср, при котором не обеспечивается достаточное растекание струи по сечению (рис. 10.40, а). Поток сосредоточен в одной половине сечения, примыкающей к стенке корпуса аппарата, противоположной входу. Так как при боковом входе струя перед решеткой резко поворачивается более чем на 90 вверх, то под действием возникающих при этом центробежных сил наиболее тяжелые и крупные частицы ныли будут отбрасываться в сторону от центра кривизны траектории потока, т. е. к задней стенке аниарата. Поэтому кривая концентрации отличается от кривой распределения скоростей она имеет вблизи указанной стенки более резко выраженный максимум. [c.318]

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]

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]

В действительности движение жидкой среды по каналам рабочего колеса, образованным лопастями и дисками, гораздо сложнее, чем это предполагалось при выводе величины Ятоо для плоского потока, образованного отдельными струями. Действительное распределение относительных скоростей отдельных струй симметрично относительно оси. Действительное движение вязкой жидкости в каналах колеса будет [c.56]

Лопастная система насоса всегда состоит из двух систем решеток профилей, перемещающихся одна относительно другой. Вязкость жидкости является причиной образования за каждым обтекаемым профилем закромочного аэродинамического следа, распределение скоростей поперек которого обратно имеющему место в плоской турбулентной струе [32]. Входная кромка профиля второй решетки, расположенной за данной (первой), проходит в относительном движении через аэродинамические следы предыдущей решетки. На входной кромке профилей последующей решетки при прохождении ею одного шага предыдущей скорости будут изменяться по величине и направлению. Эта периодическая неравномерность вызывает на профиле местные изменения скорости и давления, которые распространяются вдоль профиля. Эти неравномерности имеют вихревую природу. Поэтому скорость их распространения вдоль профиля того же порядка, что и основная осредненная скорость обтекающего профиль потока. [c.272]

Низконапорные форсунки Хески [114) (рис. 73), сконструированные в отличие от других типов механических форсунок специально для орошения насадочных колонн, создают факел разбрызгивания в виде заполненного крупными каплями конуса. Наибольшая равномерность распределения жидкости достигается ими при напоре Н В м. Их изготовляют для расходов, достигающих значений Q = 500н-800 м - /ч при этом значении Я [117]. Действие форсунки основано на следующем нагнетаемая насосом жидкость поступает к лежащему над камерой смещения плоскому диску, называемому направляющим аппаратом, в котором по двум концентрическим окружностям расположены наклонные цилиндрические отверстия. Для форсунок больших размеров направляющий аппарат изготовляют из двух пластин, между которыми наклонно вварены трубки Оси этих отверстий (каналов) имеют разный угол наклона а к оси форсунки и к плоскости ее продольного сечения, причем для группы отверстий периферийного яруса значения а больше, чем у отверстий внутренней группы. Пройдя обе группы каналов и центральное отверстие, жидкость получает некоторую закрутку. Наклон каналов, их сечение и расстояние от оси выбираются так, чтобы после сдвига струй в смесительной камере была получена выходная скорость, обеспечивающая равномерное распределение капель по орошаемой поверхности. Условие такого распределения скоростей на выходе из сопла получено Хески при совместном рассмотрении уравнения движения потока и уравнения равномерного орошения в виде [c.156]

Но на это явление, по-видимому, накладываются и ориентационные эффекты, возникающие нри течении жрщкости в капилляре. Переход от параболического распределения скоростей к плоскому на выходе из отверстия фильеры вызывает разориентацию макромолекул, которая сопровождается одновременно и частичным изменением их конформации. Не исключено, что эти процессы, в свою очередь, влияют на форму вытекающей струи. На общую форму вытекающей струи может влиять также и поверхностное натяжение [c.153]

В действительности движение жидкости по каналам рабочего колеса, образованньш лопастями и дисками, гораздо сложнее, чем это предполагалось при выводе величины Hi для плоского потока, образованного отдельными струями. Действительное распределение относительных скоростей бтдельных струй симметрично относительно оси. Действительное движение вязкой жидкости в каналах колеса будет вихревым и более сложным. Гидравлические потери в колесе будут иными, чем предполагалось раньше. При конечном числе лопастей будет система вращающихся каналов, имеющих форму диффузоров с лопастями, загнутыни назад. Поток при входе в канал будет обтекать лопасти, ко- [c.46]

Допустим, что струя горючего газа (топлива) вытекает из круглой или плоской горелки в спутный поток окислителя. Распределения скорости в выходном сечении сопла и спутнем потоке, так же как начальное (при дг = 0) распределение температуры и концентрации топлива и окислителя, будем считать заданными. Для простоты примем их, как показано на рис.-2-1, равномерными. [c.34]

Из ЮМ о в М. А., Хзмалян Д. М., Распределение скоростей и температур в системе плоских струй, сб. Теория и практика сжигания газа , № 4, изд-во Недра , [c.119]

Сопоставляя рассмотренные результаты с описанными в предыдущих главах рсзульсатами опытов, убеждаемся, что для получения равномерного pa пpeдeJ eния скоростей в сечении за насыпным слоем в отлнчие от распределения перед его фронтом требуется значительно меньший коэффициент сопротивления, чем за одиночной плоской или ячейковой решеткой. Объясняется это именно тем, что отсутствие в слое продольных разграничивающих поверхностей способствует продолжению растекания струи внутри него, так что к выходному сечению поток подходит уже достаточно выравненным. [c.282]

Руммель [26] приводит ряд кривых распределения концентрации и скорости для плоских диффузионных пламен, получавшихся при различных способах подачи воздуха и топлива параллельными потоками в ограниченную камеру. Эти камеры сгорания были сконструированы специально для проверки методов моделирования. Кривые концентрации оказались близкими к ожидавшимся на основании предыдущего рассмотрения и сравнительно точно совпадали с результатами опытов этого же автора на холодной струе. Однако Руммель отмечает, что испытания на моделях не дают исчерпывающего ответа на вопрос об оптимальной конструкции камеры сгорания, хотя и позволяют получить сравнительно четкие указания о путях, по которым следует идти. [c.333]

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]

Описан более совершенный прибор, применимый к частицам размером от 1 мк до нескольких микронов. Частицам сообщаются высокие положительные ряды с минимальной потерей частиц. Ламинарная струя аэрозоля, обдуваемая 1СТЫМ воздухо.м, заряжается с большой скоростью и поступает со скоростью л/се/с в классификатор, представляющий собой плоский конденсатор. Разде-иие частиц по размерам настолько полное, что в различных участках осадка 1блюдаются спектры Тиндаля высшего порядка. Удается зарядить даже аэро-лн, содержащие частицы диаметром менее 0,1 мк, и, если принять, что такие стицы приобретают не более одного элементарного заряда, то распределение стиц по размерам можно определить по подвижности частиц в электрическом [c.255]

Образование кристаллических граней на сферах. Была проведена исключительно поучительная работа по росту или растворению монокристаллов шарообразной формы. Прежде чем говорить о металлах, следует описать раннюю работу Наккена по кристаллизации органического соединения — салола. Наккен растил свой кристалл на медной полусфере С (фиг. 81, а), погруженной в жидкий салол который выдерживался точно при температуре плавления. Полусфера присоединялась к медному прутку Я, который охлаждался струей холодной воды регулируя температуру охлаждающей воды, тепло от С можно было отводить с желаемой скоростью, и салол откладывался на С со скоростью, определяемой удалением теплоты кристаллизации. Если кристалл салола рос очень медленно, то его форма (фиг. 81, б) была почти полусферической (точно она была эллипсоидальной). Если же скорость кристаллизации слегка повышалась, то появлялась ровная грань. Это означало, что в одном направлении скорость распределения атомов была иной, чем в других направлениях, и, следовательно, в этом направлении рост шел медленнее, кристалл оставался скругленным в некоторых частях, но становился плоским — в других (фиг. 81, в). При дальнейшем [c.352]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология