Форма струи, зависимость от скорости истечения

Рис. 6.2. Зависимость формы струи от скорости истечения а — малая скорост нием струи) в, г

Структура коаксиальных струй (протяженность характерных участков, распределение скорости, температуры и т. д.) существенно зависит от соотношения скоростей смешивающихся потоков. Увеличение параметра т (при т< ) приводит к снижению интенсивности затухания скорости вдоль оси и к росту длины начального участка. При т> в переходной области наблюдается заметное увеличение скорости на оси по сравнению с начальной скоростью истечения центральной струи. Максимуму и-т отвечает зона смыкания внешнего и внутреннего пограничных слоев. Именно здесь интенсивность турбулентных пульсаций достигает максимума. Интересно отметить, что в широком диапазоне изменения скоростей абсолютные значения ( т )тах сохраняются практически неизменными. Некоторый, рост (Ыщ )тах наблюдается лишь при т>. На значительном удалении от среза сопла средняя и пульсацнонная скорости монотонно уменьшаются. Такой характер распределения Ыт и сохраняется при различных соотношениях диаметров сопл. Различие состоит лишь в положении максимума кривых Ми относительно среза сопла. Данные о распределении температуры вдоль оси коаксиальной струи показывают, что увеличение скорости спутного потока приводит вначале (при т<1) к увеличению значения АТт, а затем (при т>1) к уменьшению ее. Зависимость АТтп х) имеет характерный экстремум, отвечающий условиям минимального смешения. Максимуму зависимости АТт х) соответствуют различные (для разных удалений от среза сопла) значения параметра т. Это объясняется специфическими особенностями аэродинамики коаксиальных струй, сочетающих в себе различные формы турбулентного смешения — смешение спутных и затопленных струй. В начальном и пере- [c.173]

Зависимость характера струйного течения фактически от единственного свободного параметра-давления в каверне (совпадающего с давлением газа в плотной фазе вдали от каверны, на уровне расположения области сужения) свидетельствует о высокой степени автомодельности процесса распространения струи в псевдоожиженном слое. В связи с автомодельностью задачи возникает подтверждающийся экспериментально вывод о подобии форм каверн, образующихся в разных условиях [1, 3, 7, 10, 13, 16-18, 21-24, 26-28], и, в частности, о независимости отношений Уф/й Уф/1) от скорости истечения струи IIд. [c.17]

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]

Рассмотрим некоторые результаты. Рис. 1.10 отражает простую разновидность турбулентного течения — осесимметричную струю в неподвижной атмосфере. В рассматриваемом примере химической реакции нет, но мы уже видели, что струи имеют прямое отношение к некоторым видам процесса горения. При истечении газа в резервуар с таким же неподвижным газом об-раз уется коническая струя. Примерно на расстоянии, равном 10 диаметрам выходного отверстия, профили скорости, концентрации, турбулентной энергии и пульсаций концентрации принимают фиксированные формы, хотя ширина и высота каждого профиля изменяются в зависимости от расстояния до выходного отверстия. [c.29]

Кривые изменения осевой скорости в исследованном диапазоне расстояний от кромки сопла (у < Ыд) горизонтальных и вертикальных струй полностью совпадают при идентичных условиях истечения [1, 20, 44, 50]. Это свидетельствует об общности действующих законов турбулентного перемешивания в зонах смешения вертикальной и горизонтальной струй. Кинетические характеристики факела идентичны и в случае истечения кольцевой струи и эквивалентной по импульсу круглой струи. Некоторое расслоение кривых Um y) наблюдается лишь в начале струи и является следствием отмеченного ранее явления-зависимости картины развития струи от истории ее возникновения. В обоих случаях идентичность кривых падения осевой скорости должна обусловливать и идентичность геометрических форм газовых факелов, что и наблюдается в опыте. [c.27]

Описание форм, возникающих при распаде струи, вытекающей из цилиндрического отверстия, было дано в гл. 1. Рассмотрим далее зависимости длины нераспавшегося участка струи от скорости истечения. Измерения длины нераспавшегося участка струи L производились многими исследователями [10, 19]. На рис. 96 представлена зависимость длины нераспавшейся части струи от скорости истечения жидкости в воздух атмосферного давления. Длина Ь сначала растет линейно, затем при достижении первого максимума падает и снова растет до второго макси-196 [c.196]

Если форма среза сопла отличается от круга или прямоугольника, то можно обойтись без знания площади выходного сечения сопла и скорости истечения, заменив это сечение равновеликим кругом. Для этого достаточно знать статичеокое давление снаружи, полное давление в начале струи, расход газа G и воспользоваться вместо второй формулы (88) известными зависимостями (109) или (111) из гл. V [c.398]

Вытекающая из сопла форсунки струя имеет близкую к полому конусу пленочную форму лишь на начальном участке траектории. На распад этой постепенно утоньшающейся пленки влияют такие факторы, как скорость истечения, капиллярные волны и интенсивность разрывов пленки в тонкой нижней части под действием сил поверхностного натяжения, воздействие окружающей среды и др. Фотографирование пленки многими исследователями показывает нестабильность пленки и уменьшение ее протяженности с ростом давления, причем при повышенной скорости истечения распад струи происходит непосредственно в плоскости устья форсунки. Экспериментальное определение протяженности пленочной части струй центробежных форсунок было проведено в работе [134] при испытаниях низконапорных центробежных форсунок с высокой пропускной способностью. Зависимость длины пленки I от диаметра отверстия форсунки о определялась как [c.180]

Наличие криволинейной звуковой линии приводит к зависимости критического перепада давления от формы трансзвуковой области, т. е. от величины (или 0о в случае конического суживающегося насадка). Для пояснения физического существа этого явления рассмотрим истечение газа пз плоского отверстия с прямолинейными стенками (рис. 4.14). Если скорость струи дозвуковая, то сечение, в котором линни тока становятся параллельными, а давление поперек струи постоянным, лежит на бесконечности (рис. 4.14, а). Если же скорость на границе струи звуковая, т. е. p lpo = n i), то это сечение находится на конечном расстоянии (при 0д = л/2 Р 0,6г ), а звуковая линия есть линия AB (рис. 4.14, б), нри этом расстояние Р увеличивается с уменьшением 0о [132]. Если теперь уменьшить внешнее давление так, чтобы отношение Рв/ро стало мень ше л(1), то граница струи и звуковая линия AB примут форму, представленную на рис. 4.14, в. Расширение течения в угловой точке А происходит до внешнего давления. Волны, исходящие из угловой точки, являются, естественно, волнами разрежения, а от звуковой линии они отражаются в виде волн сжатия. Если внешнее давление близко к критическому, т. е. p lpo л, 1), то волны Маха многократно отражаются от звуковой линии и поверхности струи. От поверхности струи волны сжатия, исходящие от звуковой линии, отражаются в виде волн разрежения, следовательно, в звуковой линии подходят всегда волны разренгения. Воздействие струи на звуковую линию прекращается вниз по потоку от характерис- [c.161]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология