Теоретические сведения по различным вопросам механики жидкости и газа
Движение турбулентных струй в сносящем потоке
жүктеу/скачать 2,86 Mb.
|
| Движение турбулентных струй в сносящем потоке
В ряде случаев при устройстве воздушных завес, отводе вредных выбросов, при организации естественной вентиляции отдельных кварталов городов приходится сталкиваться с вопросами взаимодействия воздушной струи с поперечным потоком воздуха, отклоняющим ее от первоначального положения. Под действием набегающего на струю потока не только искривляется ее ось, но и деформируется ее поперечное сечение. Деформация сечения струи обусловлена разностью давления в различных точках сечения. Со стороны набегающего потока давление всегда оказывается больше, чем с противоположной стороны. Возникающая при этом равнодействующая сил давления увеличивает кривизну струи. Одновременно с этим на поверхности струи происходит перераспределение давления, так как скорость обтекающего струю потока в различных точках поперечного сечения струи различна. В лобовой и кормовой частях струи скорость практически равна нулю, в то время как в точках сечения, расположенных по кормам и набегающему потоку, скорость максимальная. Разность скоростей, а следовательно, и давление в этих точках, растягивает сечение струи и поперек набегающего потока. Совместное действие разности давления в указанных точках и динамического давления на любую поверхность струи придает поперечному сечению круглой струи сначала форму, близкую к чечевичной, а далее по длине струи – подковообразную. Деформация, как оси струи, так и ее поперечного сечения значительно усложняет картину течения и приводит к известным трудностям в выборе аналитического решения. Рис. 36. Осесимметричная струя в сносящем потоке Рис. 37. Схема воздушной завесы Приведем некоторые расчетные рекомендации, основанные на результатах экспериментальных исследований. В основу этих рекомендаций положен принцип сложения динамических напоров струи и сносящего потока. Форма оси воздушной струи, вытекающей из круглого сопла (рис. 36), может быть определена по эмпирической формуле, предложенной Г.С. Шандоровым: , где х и у – координаты произвольной точки на оси струи; d – диаметр струеобразующего сопла; и – динамические напоры сносящего потока и струи на входе из сопла; α – угол между осью струи в начальном сечении и направлением сносящего потока. Более удобным для расчетов представляется уравнение полученное Ю.В. Ивановым. Это уравнение можно использовать не только для расчета круглых струй, но и в первом приближении для струй, вытекающих из прямоугольных коробов: где Dэ- эквивалентный (гидравлический) диаметр начального сечения струи. жүктеу/скачать 2,86 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|