Cтраница 4
Исследованы электрогазодинамические эффекты, возникающие при введении ионов коронного разряда в паровоздушную струю с конденсацией. Измерены электрические, акустические, а также интегральные и локальные оптические ( свет, рассеянный каплями конденсата) характеристики струи. В регистрируемых сигналах выделены и обработаны их переменные составляющие, дающие информацию о характерных пульсациях в потоке. Обнаружен и проанализирован новый эффект - наличие корреляции между электрическими ( частоты Тричела), акустическими и оптическими пульсациями. [46]
Простейшая схема технического использования такой дуговой плазмы изображена на рис. III. Дуга, горящая между неплавящимся, например вольфрамовым, электродом и охлаждаемым водой медным наконечником, создает в результате подбора характеристик подаваемой струи дуговую плазму с высокой температурой. Температура плазмы, полученной таким способом, составляет 14 000 - н 18 000 К. Направленная на обрабатываемый металл, она может обеспечить достаточно локализованный нагрев. [47]
Было произведено измерение температуры на выходе из сопел. Величина подогрева воздуха в дымовой камере не превышала 10 С и такое изменение температуры также практически не могло сказаться на характеристиках исследовавшихся струй. [48]
Подводящий канал, образованный патрубком 10 с калиброванными отверстиями, служит для моделирования схемы потока в промывочном узле долота, стабилизации его перед входом в насадку для лучшей воспроизводимости результатов измерений. Длина его равна шести диаметрам входного отверстия насадки и самого патрубка: 6 20120 мм. Известно [4], что такой длины недостаточно для обеспечения полной стабилизации потока, но специальные опыты показали, что увеличение длины патрубка 10 свыше 6 / не оказывает существенного влияния на характеристики струи. В то же время при длине 120 мм удается создать компактную установку. [49]
Для струйных элементов является неоправданным принятие допущения о постоянстве давления в циркуляционной зоне. Вместе с тем у некоторых элементов рассматриваемого типа отрыв потока происходит при достижении границей циркуляционной зоны ( она смещается под действием давления в канале управления) конца стенки; поэтому необходимо учитывать конечные размеры стенки. В указанных выше и других работах, на которые здесь делаются ссылки, не учитывается наличие торцевых стенок, что, как будет показано в § 16, в некоторых случаях может оказывать большое влияние на характеристики струи. [50]
Они подтверждаются и рядом других экспериментальных характеристик. Вместе с тем при проведении опытов иногда обнаруживаются отклонения от этих зависимостей, в некоторых случаях значительные. Анализ этих отклонений приводит к заключению, что они в основном вызываются двумя причинами. На характеристики струи влияет форма сопла; существенно, в какой мере является равномерным распределение скоростей в выходном сечении сопла. Другой причиной отклонений является возникновение смешанных форм течений, при которых турбулентное течение в некоторых областях струи сочетается с ламинарным течением в других ее областях. Иногда же силы вязкого трения вообще не оказывают существенного влияния на движение частиц, и тогда на отдельных участках течение приближается к тому, которое характерно для струй идеальной жидкости. [51]
При этих условиях структура струи близка к той, которая была показана на рис. 15.5, а. Однако течения, с которыми приходится встречаться в рассматриваемых здесь струйных элементах, отличает ряд особенностей. Обычно стенки расположены не параллельно оси канала, из которого вытекает струя, а наклонены к ней под некоторым углом. Чаще всего этот угол невелик, и тогда характеристики струи практически совпадают с характеристиками струи, текущей вдоль стенки, параллельной оси указанного канала. Однако в некоторых случаях угол наклона стенки может быть значительным и тогда его величина ощутимо влияет на характеристики струи. [52]
В дальнейшем выбор углов Р и а ( рис. 7.1, а) основан на использовании следующих данных. Определение угла р / 2 связано с заданием границы начального участка струи. Скорости течения в выходном сечении сопла условно принимаем одинаковыми для всего сечения. Влияние неравномерности распределения скоростей в выходном сечении сопла и степени турбулентности потока на характеристики струи учитывается вводимым далее коэффициентом структуры струи а. [53]
При этих условиях структура струи близка к той, которая была показана на рис. 15.5, а. Однако течения, с которыми приходится встречаться в рассматриваемых здесь струйных элементах, отличает ряд особенностей. Обычно стенки расположены не параллельно оси канала, из которого вытекает струя, а наклонены к ней под некоторым углом. Чаще всего этот угол невелик, и тогда характеристики струи практически совпадают с характеристиками струи, текущей вдоль стенки, параллельной оси указанного канала. Однако в некоторых случаях угол наклона стенки может быть значительным и тогда его величина ощутимо влияет на характеристики струи. [54]
![]() |
Зависимости осевых скоростей в вертикальной плоской струе от расстояния, рассчитанные численным по ( k - е - модели ( слева и интегральным методами ( справа. [55] |
На рис. 1, а ( слева) представлены результаты расчетов для осевой скорости плоской плавучей струи, полученные численным методом при начальных числах Ричардсона ( 0 002; 0 005; 0.010; 0 015), а справа - интегральным методом при таких же условиях. Характер кривых в основном идентичен, но имеются и некоторые количественные различия, особенно на начальном участке. Аналогичные результаты наблюдаются и при расчете изменения осевой температуры, а также при рассмотрении характеристик круглой плавучей струи. [56]
Характеристики струи исследуются при принятии ряда упрощающих допущений. Не учитывается действие потока, вытекающего из канала управления. Приближенно принимается, что в направлении, перпендикулярном к оси струи, изменение давления определяется уравнением v2 / R ( 1 / р) X ( dpfdy), где R - радиус центральной линии струи, у - расстояние, отсчитываемое в направлении, перпендикулярном к оси струи, р - статическое давление, v - скорость течения. Одним из основных упрощений, сделанных в этой работе при определении границы циркуляционной зоны, является то, что вверх по течению от каждого данного сечения характеристики струи считаются такими же, как и для свободной плоской турбулентной струи. [57]
Для определения характеристик струй на различном расстоянии от выходного среза насадки их передвигали относительно трубки Пито или датчика давления при помощи специального устройства. [58]