Дозвуковий струмінь - Велика Енциклопедія Нафти та Газа, сторінка 2
Дозвуковий струмінь
Таким чином, поступово струмінь розсіює свою енергію, перетворюючись Б Еюнце кінців на звичайний дозвуковий струмінь. При невеликому надлишку тиску на зрізі сопла також виходять коливання швидкості та тиску вздовж осі струменя, але без стрибків ущільнення. [16]
Для надзвукових струменів інтенсивність звуку, що випромінюється струменем, виявляється пропорційною меншою мірою швидкості, ніж для дозвукових струменів, про що ми говорили вище. [17]
Таким чином, надзвуковий струмінь випромінює принаймні за рахунок трьох механізмів випромінювання: випромінювання турбулентністю у тому вигляді, як ми з ним мали справу для дозвукових струменів (лайтхіловский механізм), випромінювання за рахунок пористої періодичної структури струменя та випромінювання вихровими хвилями Маха. [18]
Основою теорії критичних режимів ежектора з надзвуковим соплом є гіпотеза про те, що, якщо на рході в камеру змішування один із струменів надзвуковий або звуковий, а інший дозвуковий, то дозвуковий струмінь на початковій ділянці камери змішування розганяється до швидкості звуку. [20]
Чоу [37] застосував теорію Корста [30] до завдання про двовимірний донний слід, пов'язаної або з вдувом у слід за затупленою задньою кромкою профілю, або з взаємодією між зовнішнім надзвуковим або звуковим перебігом зі звуковим або дозвуковим струменем реактивного двигуна. [21]
Якщо межа дозвукового потоку через будь-яку причину (наприклад, вплив частинок газу супутнього потоку) викривлена, то в цьому місці через зменшення площі перерізу зменшується статичний тиск і виникає сила зовнішнього тиску, що збільшує початкову деформацію кордону: при взаємодії з навколишнім середовищем дозвуковий струмінь втягує частки зовнішнього потоку та межа їїшвидко розмивається. У надзвуковому (щодо зовнішнього середовища) потоці аналогічне викривлення кордону та зменшення перерізу призводить до зростання тиску; сила, що виникає, спрямована не всередину, а назовні потоку і прагне відновити вихідне положення межі струменя, виштовхуючи частинки зовнішнього середовища. [23]
На рисунках 2.14, 2.15 представлено порівняння зависргмостей kwo і fc N від температури, розрахованих в критичній точці з використанням моделей гетерогенного каталізу 1 - 5, з лабораторними експериментальними даними [38] (точки) при Не 2 19 107м2 / 8 / с, р0 0 1 атм, Ті 5960 К. Тут Vs - швидкість дозвукового струменя в центрі зрізу каналу плазматрона; PQ, Не, Ті - тиск гальмування, ентальпргл і температура на зовнішній межі прикордонного шару. [24]
Мінімальний k 3 - 10 - 5 характерний для струменя з низьким ступенем початкової турбулентності, & ЖИО - 4 - для струменя з високим рівнем початкової турбулентності. Дана формула справедлива для дозвукового струменя і може бути поширена на струмені з невеликою надзвуковою швидкістю, коли можна вважати, що пульсаційна швидкість менша за звукову. Надзвукові струмені, як показали численні експерименти, випромінюють більший шум, ніж дозвукові. [25]
Шум струменя, що має навколозвукову та надзвукову осьову швидкість, відрізняється від шуму дозвукового струменя тим, що в спектрі з'являються окремі частоти великої інтенсивності. Це тим, що такий струмінь при Af l має пористу чи періодичну структуру [30-33], і ці частоти випромінюються завдяки наявності осередків; механізм цього випромінювання повною мірою ще не з'ясовано. [26]
Особливістю надзвукового струменя є те, що змішання його з навколишнім потоком на цій ділянці проходить значно менш інтенсивно, ніж змішуваннядозвукових потоків. Це пов'язано з тим, що надзвуковий струмінь має підвищену стійкість порівняно з дозвуковим струменем, і розмивання меж такого струменя відбувається слабше. [27]
Дещо окремо стоїть завдання про розвиток надзвукового турбулентного струменя. На так званому розрахунковому режимі (при рівності тиску в струмені і в зовнішньому середовищі рН надзвуковий струмінь поводиться так само, як і дозвуковий струмінь змінної щільності (Г. Н. Абрамович, 1966), але на нерозрахунковому режимі (ра Ф Ря) в початковій (так званій газодинамічній) ділянці струменя виникають складні поєднання систем ударних хвиль і течій розширення, які викликають суттєву деформацію меж струменя, полів швидкості та тиску.[28]
Протилежний ефект спостерігається, коли струмінь дозвуковий. Якщо межа дозвукового потоку викривлена з будь-якої причини і при цьому відбувається зменшення площі перерізу труби, то в ній зменшується статичний тиск і виникає сила зовнішнього тиску на межу струменя, яка збільшує її початкову деформацію. Внаслідок цього дозвуковий струмінь підсмоктує частинки навколишньої атмосфери, і через змішування її межа сильно розмивається. [29]