Перепад температур горячего и холодного воздуха может достигать от нескольких десятков до сотен градусов. В вихревых элементах в зависимости от соотношения диаметров каналов 2 и 4 может происходить при их близких значениях истечение через каждый канал, а при существенной разнице обычно в 2 и более раза диаметров через меньший происходит всасывание окружающей или подводимой среды, то есть вихревой элемент работает как элемент обеспечения либо задачу перемешивания потоков, либо транспортирования, либо распыления. При наличии радиального канала 6 и перепада давлений среды в этом канале и на выходе 2 и 4 в зависимости от параметров поток управления в сопле 3 через устройство протекает большее или меньшее количество жидкости. Чем более закрученным является поток в вихревой камере, тем больше её сопротивление и тем меньше протекает жидкости через неё. При определённых значениях потока управления расход через канал питания 6 может прекратиться, то есть стать равным нулю или более того, поменять своё направление. Такое устройство используется как усилитель расхода или давления (в промежуточных состояниях), либо как клапан в крайних состояниях (открытие, закрытие). В случае использования элемента в качестве форсунки в конструкции используется вихревая камера, сопло управления, один или два выходных канала 2 и 4. При отсутствии канала 4 закрученная веерная струя жидкости истекает через центральное отверстие, распадаясь на мельчайшие капли.
Лекция№2
4. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ СВОБОДНЫХ ТУРБУЛЕНТНЫХ СТРУЙ
Струйные течения имеют большое значение в технике, т. к. наблюдаются в реактивных двигателях, камерах горения парогенераторов, отопительных и вентиляционных системах, аппаратах химического машиностроения, элементах струйной ГПА, струйных машинах, аппаратах и т. д., поэтому теория струй жидкостей и газов стала самостоятельным разделом МЖГ и теоретическим фундаментом, на котором строится метод расчёта перечисленных выше технических устройств. Мы будем рассматривать только свободно затопленные струи.
Течение называется свободным, если оно происходит в достаточной отдалённости от границ, влиянием которых на рассматриваемое течение можно пренебречь. К этому виду течений относятся случаи распространения турбулентных струй (см. рис.3): а), г) - в неподвижной жидкости и б) - в спутных потоках, в) - течение в "следе" за телом.
 |
Струйные течения наблюдаются во многих технических устройствах - в реактивных двигателях, камерах горения парогенераторов, отопительных и вентиляционных системах, аппаратах химического машиностроения, элементах струйной ГПА, струйных машинах, аппаратах и т. д. Поэтому теория струй жидкостей и газов стала самостоятельным разделом МЖГ и теоретическим фундаментом, на котором строится метод расчёта перечисленных выше устройств.
Струя называется затопленной, если её течение происходит в среду тех же физических свойств, что и у самой струи, из которых наиболее важными являются плотность и вязкость.
Особенностью свободной турбулентной струи является то, что молярные процессы переноса субстанции (вещества, количества тепла, количества движения и т. д.) являются определяющими, а молекулярные, в сравнении с ними, ничтожно малы. При этом напряжения, возникающие в жидкости можно считать чисто турбулентными, т.е.
.
Здесь
- турбулентные напряжения, 
- напряжения, определяемые молекулярными
силами притяжения. Давление во всей области смешения струи с окружающей жидкостью
считается постоянным.
Эти обстоятельства существенно упрощают уравнения, описывающие течение турбулентной струи.
Рассмотрим распределение струи жидкости, вытекающего из сопла очень большого размера в неограниченное пространство, заполненное средой тех же физических свойств, что и основная струя (рис.4).
Струя
турбулентная, имеет скорость на выходе из сопла V0, которая постоянна
вдоль оси среза.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.