Амплитуда пульсации

венно нижний и верхний уровни пульсаций, а кривая 2 определяет среднее значение перегрева на расстоянии х от поверхности. Из рис. 6.7 видно, что значительный перегрев жидкости наблюдается только в пристенном слое. Уже на расстоянии 2 мм от поверхности перегрев равен примерно 0,5°С. Амплитуда пульсаций температуры до х«0,2 мм возрастает, а затем начинает убывать.

случае связано с непосредственным воздействием на поверхность тела пульсаций поля давлений, вызванных пульсацией скоростей турбулентного пограничного слоя. Величина квадрата среднеквадратичного давления, пропорциональная интенсивности вибрации, зависит в четвертой степени от скорости потока, т. е. амплитуда пульсаций давления определяется динамическим напором. Спектр вибрации обтекаемой поверхности аналогичен спектру пульсаций давления на стенке. На рис. IV.5 показан безразмерный спектр мощности пульсационного давления, действующего на стенку [23]. Здесь Е (со) — спектральная плотность среднего квадрата пульсационного давления; q—динамический напор; б* — толщина вытеснения; v — скорость потока; о> — частота. Турбулентные пульсации давления, как гидродинамические источники вибрации, в лопастных машинах имеют второстепенное значение.

Для определения оптимального режима питания фотоумножителя пульсирующим напряжением была снята зависимость отношения величины напряжения сигнала к величине напряжения помехи от коэффициента пульсаций при различных значениях напряжения питания. В результате было установлено, что при питании фотоумножителя ФЭУ-19М напряжением от 1100 до 1800б амплитуда пульсаций не должна превосходить 240в. При этом обспечивается отношение сигнала к помехе не менее 10 : 1. Увеличение амплитуды пульсаций выше этого предела резко ухудшает отношение полезного сигнала к помехе.

Амплитуда пульсаций давления в слое определяется размахом колебаний его поверхности, который в свою очередь зависит от

93000 амплитуда пульсаций составляет 4—60% температурного напора стенка — жидкость в зависимости от геометрии пучка и скорости.

Как правило, пульсация температуры стенки трубы при прочих равных условиях больше в коридорных пучках, чем в шахматных. Так, для шахматного пучка _с_ s/rf= 1,2 6?/Д?« «4—5%, для такого же коридорного 6^/Д^60% [20]. Это обстоятельство связано с тем, что характер обтекания труб в коридорных пучках более сложен и менее стабилен, чем в шахматных. Распределение пульсации температуры по периметру калориметра также более упорядочено в шахматных пучках, чем в коридорных. На рис. 7.12 в координатах f>t/At = = /(ф) приведена зависимость амплитуды пульсаций температуры стенки от угла набегания потока для шахматного и коридорного пучков, по данным работы [20]. Здесь 6/ — амплитуда пульсаций, А/ — средний во времени температурный напор стенка — жидкость при фиксированном угле ф.

Соответственно развитие кризиса сопротивления (характеризующегося резким снижением Сх в однофазном потоке) происходит в значительно большем интервале значений Re. Влияние сжимаемости проявляется качественно так же, как и в однофазном потоке: с увеличением числа Маха область кризиса, сопротивления постепенно вырождается. При этом возможно смещение характерных точек по обводу шара (цилиндра) в зависимости от М и влажности, а также изменение донного давления. Последний вывод •особенно важен, так как он свидетельствует об изменениях интенсивности и структуры двухфазных кольцевых вихревых шнуров в кормовой области. По данным измерений амплитуда пульсаций давления за кормой сферы при мелких каплях с ростом влажности уменьшается, а при крупных — возрастает. В соответствии с этими результатами меняется известная зависимость числа Струхаля от числа Рейнольдса [61].

где ра — статическое давление в данный момент времени; еао — среднее значение еа для квазистационарного равновесного течения; Аеам—амплитуда пульсаций статического давления; / — частота, определяемая числом и частотой вращения рабочих лопаток. По опытным данным [66] принято еам = 0,27, а частота / = 6 кГц.

Процесс возникновения дискретной фазы в межлопаточных каналах решетки носит флуктуационный характер и сопровождается появлением конденсационной турбулентности, интенсивность которой значительна. Хорошо известно, что в суживающихся каналах большой конфузорности происходит частичное или полное вырождение гидродинамической турбулентности в пограничных слоях, т. е. имеет место ламинаризация слоя. Процесс ламинари-зации («обратного» перехода) в пограничных слоях особенно интенсивен при околозвуковых скоростях, когда продольные отрицательные градиенты давления достигают максимальных значений. Ламинаризированный слой отрывается местными адиабат-иыми скачками, и этот процесс сопровождается появлением жидкой фазы и турбулизацией слоя (генерируется конденсационная турбулентность). В результате отрыв слоя ликвидируется, вновь происходит ламинаризация слоя, появляется отрыв и т. д. В соответствии с перемещениями зоны отрыва происходят перемещения скачка уплотнения по спинке профиля в косом срезе, что вызывает пульсацию термодинамических параметров — давления и температуры [48, 52, 53, 124]. Механизм генерации пульсаций параметров при конденсации в сопловых и рабочих решетках «действует» и при дозвуковых скоростях и вызывает опасные возмущающие силы. Таким образом, переход в зону Вильсона сопровождается специфическими нестационарными явлениями, в основе которых лежат флуктуационный механизм возникновения жидкой фазы и генерации конденсационной нестационарности, периодические отрывы пограничного слоя. В тех случаях, когда частота процесса конденсационной нестационарности близка или кратна частоте волн, возникающих при взаимодействии решеток, амплитуда пульсаций давлений (и температур) резко возрастает — имеет место резонанс и дополнительные возмущающие силы достигают опасного предела.

Результаты исследования пульсаций давления торможения в пограничном слое и ядре течения в виде зависимостей Ара' (йв0) представлены на рис. 6.1 для частоты f=5390 Гц. Здесь (см. гл. 3) &.pQ=Ap0}f\p(r-*Pi)—относительная амплитуда пульсаций давления торможения; Ар0' — абсолютная амплитуда; р0 — давление торможения перед соплом; pi — статическое давление за соплом; hso—hsfho; hs — энтальпия в точке пересечения изоэнтропы с линией насыщения; h0—энтальпия торможения перед соплом.

При появлении мелкодисперсной жидкой фазы в отрывных областях частота пульсаций падает, так как мелкие капли частично подавляют пульсации в отрывных областях. Следовательно, рассматриваемые, опыты подтверждают и в этом случае влияние начального состояния на пульсационные характеристики потоков насыщенного и влажного пара. По мере увеличения начальной влажности размеры частиц влаги возрастают, инерционность системы увеличивается и амплитуда пульсаций падает; в этом случае влага служит своеобразным демпфером в процессе образования, срыва и диффузии паровых вихрей в зонах отрыва.

Амплитуда пульсации силы растяжения болтов

Амплитуда пульсации силы сжатия корпуса

(250 тс) и изгибе 1,0 Мн (100 тс). Размах пульсирующей нагрузки и ее максимальный предел при динамических испытаниях составляют 1,0 Мн (100 тс). При динамических испытаниях переменные нагрузки создаются двумя спаренными пульсаторами. С помощью сменных шкивов частоту устанавливают равной 300 или 500 цикл/мин. Амплитуда пульсации может быть установлена от 0 до 4 мм в зависимости от жесткости образца и величины нагрузки. Расстояние между колоннами 800 мм, расстояние между зажимами в нижней и верхней траверсах можно устанавливать от О до 1500 мм. Два силовых цилиндра машины смонтированы в нижней траверсе.

Естественно, что усилия конструктора всегда направлены к тому, чтобы предельно уменьшить эту амплитуду. Точно так же пневмоприбор, давление в измерительной системе которого пульсирует, работает надежно и достаточно правильно только при условии, если амплитуда пульсации относительно мала, что обеспечивается различными конструктивными мероприятиями.

Точно так же и при исследовании вынужденных колебаний механизма будем предполагать, что амплитуда периодического возбуждения, воздействующего на механизм (амплитуда пульсации или вибрации), остается малой. Условие малости амплитуды возбуждения, являясь необходимым, вместе с тем может оказаться недостаточным условием малости амплитуды вынужденных колебаний механизма. Тем не менее уравнения движения механизма будем составлять, исходя из предположения о малости последней, а в дальнейшем установим те условия, при которых это предположение остается в силе.

Амплитуда пульсации сшш растяжения болтов.

Амплитуда пульсации силы сжатия корпуса

Процесс перегрева жидкости сопровождается значительными пульсациями температуры теплоносителя и стенки трубы, причем наиболее сильная пульсация наблюдается в сечении трубы, расположенном вблизи максимума перегрева, где амплитуда пульсации достигает значений порядка 10—20° С. В дальнейшем по ходу теплоносителя пульса-

где Н' — размах или двойная амплитуда пульсации динамического давления; ри2 /2 — скоростной напор. Уменьшение пуль-сационных характеристик потока от стенки трубы к ее оси обнаружено и другими исследователями. В пучке витых труб с FrM = 178 при числе Re = 3,6 • 104 в работе [39] уровень турбулентности, или критерий Кармана, оказался в 3,3 ... 4,3 раза больше, чем в трубе [25], а в ядре потока пучка в 1,87 раза больше, чем на оси трубы [25] . Таким образом, в круглом канале уровень турбулентности в пристенном слое в 1,67 раза больше, чем на оси трубы [25], а в пучке витых труб в 2,94 ... ... 3,86 раза больше в пристенном слое, чем в ядре потока. Это означает, что в пучке витых труб вследствие закрутки потока пристенный слой турбулизируется в большей мере, чем ядро потока, причем соотношение уровней турбулизации в этих областях течения для FrM =178 примерно в два раза больше аналогичного соотношения для круглой трубы.

Одними из главных показателей работы пульсирующей камеры являются частота и амплитуда пульсации давления. Поскольку ожидаемая частота лежала в пределах 50—100 гц, применить обычные приборы, замеряющие давление, оказалось невозможным.

Отсюда следует, что зубчатые насосы, имеющие одинаковые рабочие объемы, при меньшем числе зубьев будут иметь меньшие габариты. Правда, амплитуда пульсации расхода рабочей жидкости при этом будет увеличиваться. При расчете числом зубьев обычно задаются.