Abstract
The analysis of the flow structure uniformity in the running (active) part of the vortex chamber in conditions of organizing various control jets, which affect coherent energy-carrying vortex formations in the dead end region of the vortex chamber is conducted. Thermoanemometry data on multiscale outlet flow structure of chamber in the form of distributions of axial and transverse components of the averaged velocity and the corresponding relative intensity of velocity pulsations depending on the control jet parameters is given. The effect of the ratio of working medium flow rate through the control nozzle and at the vortex chamber outlet on the velocity profiles and their pulsations is studied. For the analysis of the flow structure in the active part of the vortex chamber, a new integral parameter - the intensity irregularity degree of velocity pulsations in the exit section is proposed. It is found that the highest values of the integral intensity irregularity degree of axial pulsations are provided by the flow structure control scheme using a coaxial dead end jet, and transversal pulsations - by control scheme using concurrently directed jet with respect to the spiraling energy-carrying vortex formation in the dead-end part of the chamber. The research results are of interest to vortex chamber developers since the obtained profiles of hydrodynamic characteristics of the outlet flows with the investigated jet control schemes indicate the zones of maximum shear effects, so they allow approximately take into account the anisotropy of mass and energy transfer in evaluating the operating modes of chambers with relatively elongated dead end part. These data may be also useful in selecting rational design solutions at the design stage of vortex devices in energy, metallurgical, chemical, aerospace and other industries depending on the purpose of chambers (mixing, separation of media with different densities, the second component supply to the swirling flow and etc.).
Highlights
ВведениеИсследования процессов переноса массы, импульса и теплоты в таких сдвиговых течениях, как слои смешения, следы, струи, закрученные потоки, особенно в условиях ограниченных объёмов приводят к необходимости детального изучения коллективных вихревых образований детерминированной природы, обобщённо называемых когерентными вихревыми структурами (КВС) [1,2,3,4,5,6,7].
Что в пристеночной области потоков вдоль криволинейных поверхностей, а также в вихревых камерах (ВК) имеют место явления куэтт-тэйлоровской и гёртлеровской неустойчивостей вязких течений, а при определённых условиях и формирование крупномасштабных вихревых образований в виде спиралеобразных вихрей Людвига.
Д. Данная статья представляет результаты одного из этапов экспериментального изучения структуры и кинематических особенностей потока, выходящего из ВК, при применении струйного принципа управления потоком
Summary
Исследования процессов переноса массы, импульса и теплоты в таких сдвиговых течениях, как слои смешения, следы, струи, закрученные потоки, особенно в условиях ограниченных объёмов приводят к необходимости детального изучения коллективных вихревых образований детерминированной природы, обобщённо называемых когерентными вихревыми структурами (КВС) [1,2,3,4,5,6,7]. Что в пристеночной области потоков вдоль криволинейных поверхностей, а также в вихревых камерах (ВК) имеют место явления куэтт-тэйлоровской и гёртлеровской неустойчивостей вязких течений, а при определённых условиях и формирование крупномасштабных вихревых образований в виде спиралеобразных вихрей Людвига. Д. Данная статья представляет результаты одного из этапов экспериментального изучения структуры и кинематических особенностей потока, выходящего из ВК, при применении струйного принципа управления потоком
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
More From: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.