Cтраница 1
Конденсационная турбулентность имеет прямое отношение к формированию жидких пленок в решетках турбин, так как способствует поперечному переносу вначале образовавшихся мелких капель примесей, а затем и капель воды преимущественно к стенке ( во внутреннюю часть пограничного слоя), где продольные скорости невелики. Существенное значение имеют поля центробежных сил, возникающие в криволинейных межлопаточных каналах и в закрученном потоке за сопловой и рабочей решетками. Весомый вклад в этот процесс создает периодическая нестационарность, обусловленная взаимодействием неподвижных и вращающихся решеток: система волн разрежения и уплотнения воздействует на мелкие капли и изменяет траектории их движения. Пространственная неравномерность полей скоростей в межлопаточных каналах и зазорах между решетками, взаимодействие капель с входными кромками являются также причинами расслоения линий тока несущей фазы и траекторий капель, что способствует контактам капель с профилями и торцевыми поверхностями каналов. [1]
Подтверждением связи между гидродинамической и конденсационной турбулентностью служит также распределение относительных пульсаций скорости по толщине пограничного слоя в однофазной среде. [2]
При минимальном значении Reil9-105 гидродинамическая и конденсационная турбулентность не обнаружены. [3]
Следовательно, и здесь развивается характерная конденсационная турбулентность; область зарождения конденсированной фазы вне пограничного слоя смещена по потоку и проявляется менее интенсивно, что объясняется большими скоростями расширения ( продольными градиентами давления) и, следовательно, менее выраженной флуктуационностью. [4]
С целью углубления и расширения сведений о механизме конденсационной турбулентности проведены эксперименты, результаты которых показывают влияние чисел Маха и Рейнольдса и уровня гидродинамической турбулентности на интенсивность пульсаций в пограничном слое вблизи состояния насыщения. Очевидно, что уменьшение числа Рейнольдса приводит к аналогичному результату. [5]
![]() |
Влияние гидродинамической турбулентности на изменение амплитуды пульсаций полного давления при переходе через состояние насыщения при Mi 0 65. Re, 2 34 - 10. [6] |
Следовательно, результаты обсуждаемых опытов должны быть также рассмотрены под углом зрения взаимодействия гидродинамической и конденсационной турбулентности. Выше отмечалось [38], что в кон-фузорных потоках однофазной среды имеет место частичное или полное вырождение турбулентности как в пограничных слоях, так и в ядре потока. Это означает, что генерируемая флуктуационным механизмом конденсации высокая турбулентность при данных числах Mt 0 65 и Rei 2 34 - 106 подавляет механизм вырождения гидродинамической турбулентности, обусловленный воздействием отрицательных градиентов давления на пограничный слой и ядро потока. [7]
Изложенные соображения позволяют предположить, что возникновение жидкой фазы порождает некоторый особый механизм - конденсационной турбулентности. Термин конденсационная турбулентность является условным и призван подчеркнуть особый физический механизм рассматриваемого явления возрастания амплитуд пульсаций в конденсационном процессе. Следует отметить, что зона максимума гидродинамической турбулентности не может совпадать с зоной зарождения конденсационной турбулентности, расположенной в более холодных участках пограничного слоя, смещенных в направлении его внешней границы. Малая вероятность появления жидкой фазы в зоне максимальных турбулентных пульсаций скоростей в пограничном слое объясняется тем, что эта зона расположена вблизи стенки, где температура паровой фазы близка к температуре торможения. [8]
Таким образом, установленное в опытах различное в зависимости от дисперсности поведение газодинамических характеристик сопловых решеток при переходе через состояние насыщения можно-объяснить следующим образом: флуктуационный механизм образования мелких капель при / г801 ( в зоне малых перегревов) порождает дополнительную конденсационную турбулентность и амплитуды пульсаций возрастают. Если при Я8о1 в потоке присутствуют только мелкие капли, то интенсивность турбулентности снижается. В том случае, когда при малых влажностях в потоке существуют крупные капли, интенсивность турбулентности продолжает увеличиваться и, кроме того, кинетическая энергия несущей фазы диссипирует благодаря взаимодействию фаз, обусловленному малыми коэффициентами скольжения. [9]
Изложенные соображения позволяют предположить, что возникновение жидкой фазы порождает некоторый особый механизм - конденсационной турбулентности. Термин конденсационная турбулентность является условным и призван подчеркнуть особый физический механизм рассматриваемого явления возрастания амплитуд пульсаций в конденсационном процессе. Следует отметить, что зона максимума гидродинамической турбулентности не может совпадать с зоной зарождения конденсационной турбулентности, расположенной в более холодных участках пограничного слоя, смещенных в направлении его внешней границы. Малая вероятность появления жидкой фазы в зоне максимальных турбулентных пульсаций скоростей в пограничном слое объясняется тем, что эта зона расположена вблизи стенки, где температура паровой фазы близка к температуре торможения. [10]
Особенно высокая интенсивность пульсаций за решеткой ( в кромочных следах) объясняется вихревой структурой следов. При этом описанный механизм конденсационной турбулентности должен вызывать значительное увеличение амплитуд пульсаций. [11]
![]() |
Распределение скоростей в пограничном слое на спинке профиля ( а и. [12] |
При малой степени начальной влажности ( / zsol 01; г / о1 2 %) наполнение профиля скорости увеличивается, а далее, с ростом начальной влажности, вновь снижается. Такую деформацию профиля скорости нетрудно объяснить эффектами воздействия конденсационной турбулентности на пограничный слой. [13]
![]() |
Изменение амплитуд пульсаций полного давления в двух точках на торцевой стенке канала решетки С-9012 А в зависимости от fis0 ( M, 0 75. [14] |
Физическая интерпретация полученных результатов приводит к следующим заключениям. Появление неустойчивых зародышей примесей вызывает возрастание интенсивности пульсаций в пограничных слоях, обусловленное появлением конденсационной турбулентности. [15]