.
То
есть в этом случае не является критерием
подобия, тем более определяющим.
В
некоторых задачах величина перепада давления не связана однозначно с величиной
скорости в любой точке потока. В этом случае число
Эйлера не зависит от других критериев подобия, и сам приобретает статус критерия
подобия, соблюдение равенства которого для наличия факта подобия обязательно.
Такими случаями являются, к примеру, течения в лопаточных машинах (компрессоры,
турбины, насосы). Например, в проточной части гидротурбины величина перепада
давления задана разностью уровня воды на верхнем и нижнем барьерах. Скорость
потока в любой точке будет определяться не только числом
, но и числом
.
Число Струхаля характеризует составляющие инерционных сил, зависящих от времени и играют важную роль во всех случаях присутствия нестационарности процессов течения. При этом можно ввести в рассмотрение два случая:
1. нестационарность движения задана граничными условиями (винт, колесо турбины, компрессора, насосы и т.д.);
2. нестационарность как следствие обтекания тел стационарным потоком.
Число
Струхаля, очевидно, будет играть важную роль как критерий подобия в первом
случае, ибо однозначно определяет суть протекающего процесса. При вращении
колес лопаточных машин, винтов воздушных и судовых машин за характерное
принимается время, определяемое частотой вращения или
периодом
, за характерный линейный размер
диаметр колеса, винта
. Тогда число Струхаля
определяет величину известную как относительная поступь винта
.
Для
судовых винтов лежит в пределах
.
Во втором случае число Струхаля является функцией
числа .
ЛЕКЦИЯ 18
Теория подобия в задачах литейной гидравлики
18.1. Оценка допустимой степени турбулентности потока расплава в каналах формы
Выбор режима заливки литейных форм алюминиевыми и магниевыми сплавами во многом определяется химической активностью к кислороду этих сравнительно мягких сплавов. Турбулентное течение приводит к механическому замеживанию оксидов, воздуха и газов внутри расплава. Это приводит к образованию пены в потоке и как следствие к дефекту в виде неметаллических включений мягких сплавов. Этот дефект литейщики называют вторичным шлаком. Экспериментально установлено, что образование вторичных шлаков в потоке алюминиевых и магниевых сплавов происходит при числах Рейнольдса, превышающих максимально характерную допустимую скорость потока, приводящую к образованию шлака
>
,
где
– скорость потока;
– характерный размер отливки;
– максимально допустимая скорость
потока, превышение которой приводит к образованию шлака;
– коэффициент кинематической
вязкости расплава.
При
скорость такова, что режим течения
носит ламинарный и переходный характеры, при которых возмущения на поверхности
не приводят к разрыву оксидной пленки, а следовательно, к захвату воздуха и газов.
С ростом числа
растет интенсивность
возмущений в поверхностном слое при
происходит разрыв
оксидной пленки с образованием плены. При этом плена на поверхности потока
непрерывно обновляется разрываясь. Это приводит к росту контакта металла с
воздухом, газами и влагой формы, что в свою очередь повышает загрязненность
отливки вторичными шлаковыми включениями и вызывает так называемый дефект
пористости в отливках.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.