Способ создания турбулентного воздушного потока с периодической скоростной нестационарностью и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК F15D1/00 

/

я

со

Јь

%

4

Изобретение относится к гидромеханике и может быть использовано дня получения воздушного потока с заданной интенсивностью турбулентности и наложенной на нее периодической скоростной нестационарностью, например, в экспериментальных аэродинамических и теплообменник установках, имитирую щих процессы, происходящие в ЛВС, турбумашинах и других энергетических установках.

Цежь изобретения - расширение функцвеяальных возможностей способа путем обеспечения заданной пернодкч- ности и уровня скоростной нестационарное™.

На фиг. 1 показана конструктивная схема предлагаемого устройства: на фиг. 2 - генератор нестационарно- сти (без сеток, датчика скорости и электродвигателя), продольный разрез.

Устройство содержит корпус 1, генератор 2 турбулентности, выравни- вамщую сетку 3, , генератор нестационарности в виде вращающегося цилиндра 4, патрубки 5, выравнивающую сетку 6, датчик 7 скорости и электродвигатель 8. В осевом поперечном сече- нии цилиндра 4 выполнено сквозное цилиндрическое отверстие 9, диаметр dо которого определяют из соотношения du (0,2-0,6)de, где DK - внутренний диаметр патрубка 5%, d и - диаметр цилиндра 4.

Заданный поток моделируют следующим образом.

Воздушный поток с постоянной скоростью подают в патрубок 5. Выбором характерных размеров ячеек. сетки 3 и расстояния до генератора 2 турбулентности обеспечивают начальную степень турбулентности потока 2-3%. Профиль скорости потока по сечению патрубка выравнивается сеткой 3. Далее поток поступает к цилиндру 4, гд разделяется на две части. Одна из них обтекает цилиндр 4 постоянно, а

другая проходит сквозь отверстие 9 вращающегося цилиндра 4 в тот момент когда оси отверстия 9 и потока совпадают. Затем полученный таким образом осциллирующий по гармоническом закону турбулизированный поток поступает в другой патрубок 5, где профиль скорости по сечению выравнивается сеткой 6. Параметры полученного потока измеряют датчиком 7.

Формулаизобретения

t. Способ создания турбулентного воздушного потока с периодической скоростной нестационарностью, заключающийся в разделении потока на две части, последующем периодическом воздействии на одну часть потока, турбулизации другой части и наложении пульсирующего потока на стационарный, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей способа за счет обеспечения заданной периодичности и уровня скоростной нестацноиарвости, качестве нестационарной части потока выделяют центральную струю.

2. Устройство для создания турбулентного воздушного потока с периодической скоростной нестационарностью, содержащее круглый канал с установленными в нем генератором турбулентности и генератором нестацио- нарности, выполненным в виде вращающегося цилиндра со сквозным отверстием в осевом поперечном сечении, отличающееся тем, что цилиндр расположен внутри канала с зазором между его поверхностями и стенками канала, при этом сквозное отверстие имеет цилиндрическую форму, а его диаметр d0 определяется из соотношения

D - ц (0,2-0,6)de,

где D к - диаметр канала; дц - диаметр цилиндра.

Изобретение относится к гидроаэромеханике и может быть использовано для получения воздушного потока с заданной интенсивностью турбулентности и наложенной на нее периодической скоростной нестационарностью, в экспериментальных аэродинамических и теплообменных установках, имитирующих процессы, происходящие в ДВС, турбомашинах и других энергетических установках. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей способа за счет обеспечения заданной периодичности и уровня скоростной неста- . ционарности. Указанная цель достигается тем, что при разделении потока на две части, турбулизации одной части и периодическом воздействии на другую с последующим наложением потока на стационарный, в качестве нестационарной части потока выделяют центральную струю. Устройство, реализующее предлагаемый способ посредством вращающегося в корпусе 1 цилиндра 4 с отверстием 9, выполнено с осевым зазором между корпусом 1 и цилиндром 4 и с диаметром отверстия 9, определяемым по соотношению, приведенному в описании изобретения. 2 с.п.ф-лы, 2 ил. (Л