РОЗШИРЕННЯ ПОНЯТТЯ ТОРЦЕВОГО ЕФЕКТУ В ЗАКРУЧЕНИХ ОБМЕЖЕНИХ ПОТОКАХ
Ключові слова:
вихрова камера, торцевий ефект, циркуляційна зона, квазітвердотільне вихрове ядро, параметри гальмуванняАнотація
Представлені результати теоретичної оцінки первинного чиннику формування торцевого ефекту у вихрових камерах різноманітного призначення. Результати узгоджуються з даними експериментальних досліджень, згідно з якими в залежності від геометричних режимних та параметрів роботи вихрової камери, від 30 до 81% загальної витрати вхідного потоку спрямовується в бік глухого торця, принаймні в діапазоні відносних глибин його розташування(– внутрішній діаметр камери). Виявлене явище не може бути пояснене взаємодією ядра потоку з примежовим шаром на диску глухого торця, як стверджувалося раніше. Отримані формули дають можливість кількісних оцінок розподілу тиску щодо кільцевої зони циркуляційної течії та зони квазітвердотільного вихрового ядра в центральному сопловому перерізі циліндричної частини вихрової камери. Показано, що із зростанням радіусатиск збільшується від мінімальних величин на осі камери до певних максимальних величин, близьких до параметрів гальмування. Чим вище значення швидкості вхідного потоку газу через тангенціальне сопло, тим більша зміна тиску. Показано, що саме цей процес і складає фізичну першопричину явища «торцевого ефекту» в розширеному уявленні.
Посилання
Wormley D. N. An Analytical Model for the Incompressible Flow in Short Vortex Chambers / D. N. Wormley
// Trans. ASME. Ser. D. — 1969. — Vol. 91, No. 2. — P. 264–276.
Гольдштик М.А. Вихревые потоки : [монография] / М.А. Гольдштик – Новосибирск : Наука, Сиб.отд-
ние, 1981. – 366 с.
Кутателадзе С. С. Аэродинамика и тепломассообмен в ограниченных вихревых потоках: [монография] / С.
С. Кутателадзе, Э. П. Волчков, В. И. Терехов. — Новосибирск: Ин-т теплофизики СО АН СССР, 1987. — 282 с.
Бабенко В. В. Макет вихревых структур при течении потока в вихревой камере / В. В. Бабенко, В. Н.
Турик // Прикладна гідромеханіка. — 2008. — Т. 10 (82), № 3. — С. 3–19.
