Cтраница 2
Таким образом, приведенные выше результаты. Правомочно утверждать, что не только гидродинамическая турбулентность влияет на процесс конденсации; конденсационный процесс генерирует особую конденсационную турбулентность, а при переходе в зону влажного пара с образованием мелких капель подавляет гидродинамическую турбулентность. [16]
В сложном периферийном движении участвует жидкая фаза ( капли и пленки), причем дисперсность и количество влаги у0 оказывают решающее влияние на дополнительные концевые потери. Мелкие капли легко вовлекаются в периферийные течения, участвуют в формировании вихревых шнуров и пленок на плоских стенках, ограничивающих решетку по высоте, а также у концов лопаток. Поскольку фазовые переходы генерируют специфическую конденсационную турбулентность ( см. § 3.2), можно предположить, что в зоне концевых вихрей интенсивность пульсаций параметров - будет максимальной ( см. рис. 3.17), в особенности вблизи состояния насыщения. [17]
Эти результаты подтверждают тесную взаимосвязь физически различных механизмов турбулентности. Гидродинамическая турбулентность играет решающую роль в возникновении конденсационной турбулентности ( см. § 3.2), стимулирует нестационарный процесс фазовых переходов. В основе этих сложных явлений лежит флуктуационный механизм, который необходимо рассматривать на молекулярном уровне. Вместе с тем следует подчеркнуть и принципиальные различия двух физических процессов: гидродинамическая турбулентность сохраняет систему гомогенной, а конденсационная турбулентность возникает при фазовых переходах. Переход через состояние насыщения сопровождается пульсационным процессом, природа которого, как отмечалось выше, связана с появлением и испарением неустойчивых зародышей жидкой фазы и поведением мелких капель. [18]
Следовательно, существует ( с учетом фазовых переходов) несколько механизмов подавления и генерации турбулентности в конфузорных сопловых потоках. В конфузорном потоке однофазной среды частичное ( или полное) вырождение турбулентности реализуется под воздействием отрицательных градиентов давления, особенно значительных при больших числах М-1. В потоке с фазовыми переходами образование неустойчивых зародышей порождает конденсационную турбулентность, а появление мелкодисперсной влаги ( мелкие устойчивые капли) создает механизм частичного подавления турбулентности. Крупные капли генерируют повышенную турбулентность, в особенности в ядре потока, так как движутся со скольжением и соответственно с образованием вихревых газодинамических следов. [19]
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. [20]
Эти результаты подтверждают тесную взаимосвязь физически различных механизмов турбулентности. Гидродинамическая турбулентность играет решающую роль в возникновении конденсационной турбулентности ( см. § 3.2), стимулирует нестационарный процесс фазовых переходов. В основе этих сложных явлений лежит флуктуационный механизм, который необходимо рассматривать на молекулярном уровне. Вместе с тем следует подчеркнуть и принципиальные различия двух физических процессов: гидродинамическая турбулентность сохраняет систему гомогенной, а конденсационная турбулентность возникает при фазовых переходах. Переход через состояние насыщения сопровождается пульсационным процессом, природа которого, как отмечалось выше, связана с появлением и испарением неустойчивых зародышей жидкой фазы и поведением мелких капель. [21]