Поперечного обтекания

Для транспортирования изделий или заготовок цилиндрической формы применяют фасонные криволинейные (рис. 2.7, а.) или двух-копические ролики (рис. 2.7, б). Цилиндрические изделия больших диаметров обычно транспортируют с помощью парных роликов (рис. 2.7, в). Для вращения изделия на отдельных рабочих местах между транспортирующими роликами конвейера располагают подъемные ролики поперечного направления (рис. 2.7, г).

волокон, что сгюсооствует повышению их жесткости. Кроме того, жесткость углеродной матрицы оказывается значительно знше жесткости исходной полимерной матрицы. Отмеченные факторы являются одной из причин занижения расчетного значения модуля упругости над экспериментальными. Низкие значения модулей сдвига этих материалов являются результатом большой подвижности армирующего каркаса вследствие пористой матрицы и слабой ее адгезии к армирующим волокнам (рис. 6.11). Для исследованных композиционных материалов связь между волокнами и матрицей в некоторых местах практически отсутствует, причем в одном и том же сечении материала имеется граница раздела (трещина) между матрицей и волокнами как продольного, так и поперечного направления, что не может не отразиться на свойствах материала.

*' Минимальное относительное удлинение. Данные для поперечного направления, за исключением сплавов 5052 и 5086 (долевое направление). Минимальные значения для Х5090 получены путем вычитания 20,7 МПа из значений типичных свойств этого сплава [111]. Минимальные свойства для других сплавов взяты из работ [2,193—197] *2 Данные взяты из работ [11, 20, 111, 192, 198]. *3 Данные взяты из работ [112, 192]. *4 Плакированный.

Модель МТК основывается на рассмотрении поверхностей острия трещины образца значительной толщины с тем, чтобы эффекты поперечного направления были незначительными. Как показано на рис. 96, эта трещина подразделяется на три основные зоны. В зоне вершины трещины &'<у< <6" имеет место процесс скола. Во внутренней зоне, или зоне мономолекулярного слоя (fip TiO2-j- 4H+ + 4е и восстановление ионов водорода Н+ -\-е->Н (растворенный в металле).

волокон, что сгюсооствует повышению их жесткости. Кроме того, жесткость углеродной матрицы оказывается значительно знше жесткости исходной полимерной матрицы. Отмеченные факторы являются одной из причин занижения расчетного значения модуля упругости над экспериментальными. Низкие значения модулей сдвига этих материалов являются результатом большой подвижности армирующего каркаса вследствие пористой матрицы и слабой ее адгезии к армирующим волокнам (рис. 6.11). Для исследованных композиционных материалов связь между волокнами и матрицей в некоторых местах практически отсутствует, причем в одном и том же сечении материала имеется граница раздела (трещина) между матрицей и волокнами как продольного, так и поперечного направления, что не может не отразиться на свойствах материала.

При наличии овальных отверстий величину dH определяют также и для поперечного направления, если отверстие в этом направлении имеет наибольший размер; при этом вме-

К головке могут быть приданы различные механизмы, например: для перемещения головки вдоль шва; для поперечного направления конца электрода по шву; для вертикального перемещения головки; кнопочный пульт управления; державка или катушка для электродной проволоки; флюсоаппарат для подачи флюса в зону сварки и уборки оставшегося флюса и т. д.

В преобладающем большинстве случаев радиус Гщ, закругления вершин микронеровностей в продольном направлении превышает радиус гп закругления в поперечном направлении. Угол рл профиля микронеровности для поперечного направления больше, чем угол рпр для продольного. С уменьшением высоты неровностей наблюдается общая тенденция к уменьшению углов профиля и соответствующему увеличению радиусов закругления выступов.

Предположение (см. выше) о прямоугольности поперечного сечения стержня, которое трансформируется затем в квадратное, не обязательно. Важно, что слияние двух собственных частот происходит, когда стержень приобретает упругую симметрию и изгибная жесткость становится одинаковой для любого поперечного направления. Для стержня с любой конфигурацией поперечного сечения с порядком поворотной симметрии 5>2 результат будет тот же; например, стержень с поперечным сечением в виде равностороннего треугольника (5 = 3) или правильного многоугольника и, в частности, круга (S = oo).

Пример полярной диаграммы зависимости коэффициента \j)i от ориентации вектора поперечного направления представлен на рис. 5. Следует иметь в виду, что фазы выходного напряжения, вызванного влиянием поперечной составляющей движения, противоположны для противоположных направлений этого движения (см. гл. VII и IX).

В этом параграфе мы рассмотрим несколько типовых случаев теплообмена между твердой стенкой и движущейся жидкостью, имея в виду как капельные жидкости, так и газы; рассмотрены будут случаи движения вынужденного и свободного. Мы ограничимся наиболее важными в теплотехнике случаями продольного обтекания труб, при котором жидкость движется параллельно трубам, внутри них или между ними, и поперечного обтекания пучка труб, когда газ движется в направлении, перпендикулярном трубам. При этом будем рассматривать лишь турбулентное движение жидкости. Кроме того, мы остановимся на теплоотдаче при изменении агрегатного состояния.

При определении коэффициента теплоотдачи от перегретого пара к стенке нужно различать два случая в зависимости от того, происходит ли конденсация пара на границе со стенкой или нет. Если температура стенки выше температуры насыщения при давлении пара, то конденсация не происходит, и теплоотдача протекает так же, как у газов; коэффициент а в этом случае вычисляется по рассмотренным выше формулам для продольного или поперечного обтекания. Если же температура стенки ниже температуры насыщения и на ней образуется конденсатная пленка, то коэффициент теплоотдачи а подсчитывается по формулам для конденсации насыщенного пара, причем за температуру пара принимается его температура насыщения, а вместо г подставляется значение i — i', где i — энтальпия перегретого пара, a t"— энтальпия кипящей жидкости того же давления (для не очень больших давлений).

При оценке потери напора при прохождении воздуха через электронагреватель воспользуемся зависимостями, установленными для поперечного обтекания пучков труб:

Коэфициент теплопередачи k подсчитывается по обычным формулам теории теплопередачи (см. т. 1, книга 1, гл. V). Коэфициент теплоотдачи от газа к стенке трубы at в KKUAJM? час °С определяется по формулам, выведенным для поперечного обтекания воздухом пучка труб. При гладких трубах k принимают равным ctj.

Для случая поперечного обтекания пучков труб сопротивление зависит от расположения труб в пучке, числа рядов и величины Re.

паровых котлов с максимальной тепловой нагрузкой конвективных поверхностей нагрева, обеспечиваемой применением наиболее выгодного поперечного обтекания их потоком газов. Первой попыткой в этом направлении явилось создание мощных горизонтально-водотрубных секционных котлов Ленинградским металлическим заводом им. Сталина (ЛМЗ) (фиг. 10).

С точки зрения расчета исследование самовозбуждающихся колебаний труб представляет значительные трудности. Так, при расчете вибрации труб в условиях поперечного обтекания необходимо знание зависимости, определяемой пока лишь экспериментально.

* Несмотря иа отсутствие частиц выше зоны всплесков асимптотическое значение «^ в 2—3 раза превышало значение, рассчитанное по формуле Nu = 0,25 Re°>6 для поперечного обтекания цилиндра стационарным потоком, что связано с турбулизацией потока следами пузырей и неравномерностью поля скоростей газа. Аналогичное увеличение а в надслоевой зоне обнаруживают и другие авторы.

Определению степени чистоты жидкого натрия как теплоносителя, не влияющей на коэффициент теплоотдачи в условиях поперечного обтекания, посвящена более поздняя работа [20]. Опыты проводились при содержании кислорода в натрии 4-10~2, 2-Ю'2 и 4-10~3 мае. % (анализ бутил-бромидным методом). Авторы показали, что наличие в натрии до 4-Ю"2 мае. % кислорода не оказывает заметного влияния на теплоотдачу в диапазоне исследованных параметров (табл. 7.2).

По-видимому, результат этой работы можно распространить на случай поперечного обтекания натрием пучков труб любой конфигурации. Действительно, при одинаковой степени загрязненности теплоносителя и равных числах Ре изменение гидродинамики обтекания из-за различия в геометрии трубных пучков будет незначительным для того, чтобы существенным образом изменить контактное термическое сопротивление (а следовательно, и теплоотдачу), обусловленное наличием данного количества окислов.

Исходя из отличия гидродинамических пристенных условий при внешнем и внутреннем обтекании поверхности нагрева, можно также сделать вывод, что рекомендации относительно необходимой чистоты теплоносителя, .полученные при изучении теплоотдачи в трубе [26], могут считаться верхним пределом для поперечного обтекания, так как в этом случае отрыв пограничного слоя способствует уменьшению высаживания взвешенных в потоке окислов на значительной части теплоотдающей поверхности.