Схемы образования пограничного слоя

Рис. 7.59. Схема образования пограничного слоя у —фильера 2 — элементарная иить 3 — пограничный слой — скорость нити.

Рис. 9. Схема образования пограничных слоев при движении группы волокон

Рис. 10.1. Схема образования пограничного слоя и эпюры распределения абсолютных скоростей в ламинарном пограничном слое

Фиг. 29. Схема образования пограничного слоя Прандтля вдоль плоской пластины

Фиг. 45. Схема образования пограничного слоя при конденсации чистого пара в твердое состояние

Однако даже при равномерном симметричном расположении отверстий в фильере образование пограничных слоев у периферийных волокон всегда будет происходить иначе, чем у волокон, расположенных внутри печки (см, рис. 7.63). Образование пограничных слоев у внутренних нитей заканчивается на меньшем расстоянии от фильеры и они имеют меньшую толшину, чем периферийные. В результате происходит отклонение периферийных элементарных нитей от комплексной нити, особенно при большом пути нити в осадительной ванне. Для предотвращения этого явления проводят формование в прядильных трубках, что позволяет уменьшить или полностью исключить гидродинамическое сопротивление, обусловленное образованием пограничных слоев у периферийных нитей. Схема горизонтального трубочного формования и возникающего при этом профиля скоростей приведена на рис. 7.68. Из фильеры 1 нить поступает в трубку 2 с радиусом гь Нить у фильеры захватывает осадительную ванну в виде пограничных слоев вокруг элементарных нитей и в виде цилиндра радиуса Го движется через прядильную трубку. В зазор между нитью и трубкой, равный г—Го, поступает осадительная ванна. Ее поступление обусловлено гидростатическим напором перед трубкой и образованием пограничного слоя на поверхности нити, т, е, на поверхности цилиндра с радиусом Го. Между движущейся нитью и окружающей ванной трение не возникает, если скорость движения нити и скорость окружающей ванны одинаковы, т. е. реализуется профиль скоростей, показанный на рис. 7.68. [c.252]

Наиболее сложный случай струйного пограничного слоя наблюдается при истечении жидкости в жестком режиме в псевдоожиженный слой. Схема струи изображена на рис. 1.2. Течение в общем случае характеризуется образованием неустойчивой поверхности раздела слоя с областью газового факела, форма и размеры которого периодически изменяются. [c.10]

Неравномерное расположение отверстий в фильере недопустимо, так как это приводит к образованию несимметричных пограничных слоев (см. рис. 10). Там, где расстояние между элементарными волокнами больше, соответственно больше сила гидродинамического сопротивления, т. е. согласно схеме на рис. 10 F2>Fl. Это приводит к появлению нормальной составляющей скорости иь которая может вызвать отклонение при движении волокна, его обрыв и закручивание в виде шишки . [c.106]

Для выяснения правдоподобности этой гипотезы была рассмотрена двухмерная плоская задача о напряженно-деформированном состоянии изучаемой модели после образования разрыва армирующего элемента. При решении использовался метод пограничного слоя, изложенный в гл. 5. Схема задачи представлена на рис. 7.5. [c.181]

Пример расчета. Рассмотрим эксперимент, в котором холодный сверхзвуковой поток, состоящий из смеси СОг и N2, обтекает нагретый графитовый прямой круговой конус ). При условии, что температура поверхности достаточно высокая, СО2 в пограничном слое будет реагировать с графитом поверхности с образованием СО в заметном количестве. В свою очередь эта реакция оказывает влияние на тепловой поток от конуса к потоку и на унос массы с поверхности конуса. Схема эксперимента представлена на приведенном ниже рисунке [c.160]

Рассмотрим одну из характерных схем, показывающую процедуру выполнения расчета сдвигового течения вдоль двугранного угла, образованного двумя плоскими поверхностями, пересекающимися под прямым углом. Продольная ось х направлена вдоль линии сопряжения поверхностей параллельно вектору скорости набегающего потока, а оси у и z — по размаху двугранного угла. Причем в общем случае толщину взаимодействующих пограничных слоев в одном и том же поперечном сечении могут быть отличными друг от друга. [c.80]

Как показал Тэйлор ) принципиальная схема движения жидкости в вихревой форсунке заключается в образовании вторичных течений в пограничном слое внутри конуса, по оси которого расположена [c.212]

Рис. 1.38. Типичная крупномасштабная структура в турбулентном пограничном слое в движущейся системе координат [1.79] (а) и схема образования вихрей Тейлора-Гертлера (б)

Рис. 7.63. Схема образования пограничных слоев при движении группы нитей 1 — фильера 2 — профиль скоростей нормального потока 5 — пограничный слой у периферийной нити 4 — элементарная нить 5 — пограничный слой у внутренней нити А — точка слияния пограничных слоев В. С—области вьгравинвання профиля скоростей. (Объяснение

Определенное представление о характере течения непосредственно в окрестности линии сопряжения плоской и криволинейной поверхностей дает анализ экспериментальных профилей скорости, аппроксимированных степенной формой U/Ug = /[( у/й)Трудность состоит в том, что в качестве поперечной координаты в пограничном слое необходимо использовать такое направление, которое при любом значении у тл z совпадает с нормалью к стенке, являясь вместе с тем и нормалью к соответствующим изотахам. Указанное направление, характеризующееся криволинейной координатой можно определять, например, путем графического дифференцирования с использованием достаточно подробных данных о поле изотах в анализируемом сечении двугранного угла. Далее зависимости и/и g = /д) целесообразно построить в логарифмических координатах, что дает возможность просто и сравнительно точно определить показатель степени 1/п в профиле скорости. Пример представления таких зависимостей для различных значений у и z показан на рис. 3.11 для модели Ro при х = 1105 мм (х = 0.85). Видно, что если отступить от классической схемы деления пограничного слоя в рамках стенки и закона дефекта скорости, то измеренное распределение скорости можно с удовлетворительной точностью аппроксимировать двумя линейными зависимостями с различными показателями степени ( 1//i)j — для внутренней и ( 1/п)ц — для внешней областей слоя. Такие данные, полученные в направлении размаха двугранного угла, дают возможность представить изменение величины 1/п в самой области взаимодействия пограничных слоев и за ее пределами, которое для областей I и П приведено на рис. 3.12, б, о в виде зависимостей ( l/n)j = /( у, z) и ( l/ )jj = f (у, z) соответственно для моделей Ro и R6". Для сравнения (рис. 3.12, а) показаны аналогичные данные в двугранном угле, образованном пересекающимися под прямым углом плоскими гранями (R = оо). В последнем случае распределение показателя степени как во внутренней, так и во внешней частях пограничного слоя симметрично относительно биссекторной плоскости угла ( у = z = 0). Немонотонный характер зависимостей ( l/n)f = /( у, z) и ( l/ )ff = f(y, z) по размаху двугранного угла вызван [c.187]

Гранулирование из расплавов является одним из важнейших процессов в схеме получения гранулированных удобрений. Правильная организация этого процесса должна опираться на знание закономерностей полета гранул в башне, теплообмена их с охлаждающим потоком и теплопередачи в них с учетом кристаллизации и модификационных переходов. Известно, что при гранулировании проис.чодит распад струй на капли, которые при охлаждении затвердевают и формируются в гранулы. Траектория полета гранул подробно рассмотрена М. Е. Ивановым с соавторами . При расчете траектории полета следует учитывать наличие трех режимов обтекания гранул чисто вязкостного стоксовского обтекания при Ке = 1—-2, переходного при 2 < Ке < 500 и, наконец, турбулентного обтекания с ламинарным пограничным слоем при Ке > 500. Основой теплового расчета должно являться решение вопроса о нестационарной теплопроводности гранулы в ходе ее кристаллизации и модификационных превращений со временем. С.хематично процесс происходит следующим образом. В полете капля (гранула) через свою наружную поверхность отдает тепло охлаждающему потоку (конвективный теплообмен). При этом на поверхности начинается охлаждение и кристаллизация плава, при достижении температуры кристаллизации происходит образование твердой корочки, которая во время полета гранулы все увеличивается. Происходит движение фронта кристаллизации внутрь гранулы по радиусу с соответствующим выделением тепла кристаллизации. При достижении на поверхности гранулы температуры следующего модификационного перехо- [c.181]

Как отмечалось выше, трудность расчета течений в угловых зонах, в особенности образованных пересечением криволинейных стенок, обусловлена их трехмерностью, влиянием градиентов давления, вязкости и турбулент1юсти. Для расчета таких течений необходимы эффективные алгоритмы, учитывающие все особенности течения, и соответствующая модель турбулентности, которая позволяла бы описывать турбулентный поток со всеми его сложностями. Принципиальная особенность состоит в том, что градиенты параметров потока в обоих поперечных направлениях существенны и ими нельзя пренебрегать. Поэтому, строго говоря, обычные схемы решения пространственных уравнений теории пограничного слоя в данном случае неприемлемы. [c.78]

Выполненные впоследствии в сходной конфигурации экспериментальные исследования процесса взаимодействия пограничного слоя с падающим извне косым скачком уплотнения 35—38, 641 показали, что практически на всей поверхности модели течение существенно трехмерно и характеризуется рядом особенностей, вызванных интенсивным движением газа из области повышенного давления вблизи ребра угла в направлении свободной боковой кромки горизонтальной грани, удовлетворяя условию неразрывности. Ясно, что в процессе формирования структуры течения в области сопряжения пересекающихся поверхностей боковая граница играет в этом случае важную роль. Однако оставался целый ряд вопросов, связанных, в частности, с выявлением ус.ловий возникновения развитого отрыва, возможностью формирования двумерного характера течения, обобщением данных, характеризующих продольный масштаб отрывной области, и т.д. Поэтому в [39, 40, 65—67 ] задача реп1алась применительно к обтеканию конфигурации типа полуканала с варьируемыми значениями интенсивности скачка и расстояния между его боковыми стенками, более полно моделирующей реальную геометрическую ситуацию. В качестве объекта исследования использовалась универсальная модель, конструктивная схема которой приведена на рис. 6.2. В общем случае она представляет собой два независимых друг от друга устройства собственно прямоугольный полуканал I и расположенный над ним генератор скачка уплотнения 2. Прямоугольный полуканал выполнен в виде конфигурации, образованной пересечением под прямым углом двух вертикальных (У) и горизонтальной (Я) плоских шлифованных пластин (граней) с острыми передними кромками, установленных на съемном корпусе 3. В конструкции модели предусмотрена возможность изменения расстояния Ь между боковыми гранями дискретно в пределах от 100 до 360 мм. Для измерения распределения давления на поверхности сопрягаемые грани полуканала дренированы 133 приемниками давления 5 диаметром 0.45 мм, а для измерения темпер 1туры на поверхности — хромель-копелевыми термопарами. [c.313]

При СЛИЯНИИ двух вихрей их вершины начинают вращаться друг относительно друга, при этом боковые жгуты подковообразных (или шпилькообразных) вихрей закручиваются между собой в соответствии со схемой, представленной на рис. 1.466, в. В [1.91] отмечается, что при больших числах Рейнольдса можно ожидать многократного повторения процесса спаривания вихрей. Укрупненные таким образом поперечные вихревые структуры, по-видимому, и представляют собой те холмовидные образования вблизи внешней границы турбулентного пограничного слоя, которые исследовались в опытах [1.34]. [c.67]

Восприимчивость пограничного слоя к трехмерным локализованным возмущениям, генерируемым на стенке плоской пластины, по сути такая же, как и в предыдущей ситуации. Реакция пограничного слоя на такого рода возбуждение связана с образованием в нем паффов независимо от типа источника возмущений (отверстие, поперечная щель) и достаточно широкого диапазона амплитуд возбуждения [Бакчинов и др., 1997]. Детальные термоанемометрические измерения показали, что топология изучаемых возмущений и их внутренняя структура качественно не изменяются в зависимости от амплитуды возбуждения, скорости набегающего потока и параметров источника возмущений. Дымовая визуализация возмущения (рис. 5.17), генерированного через поперечную щель, показывает, что в пограничном слое формируются узкие продольные образования, которые свойственны картинам визуализаций паффов. Их генерация происходит на краях щели по указанной на рис. 5.17 схеме. [c.187]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология