Изгиб воздушных струй

Если температура струи отличается от температуры окружающего воздуха (tв<tс), то возможно искривление струи.(«Теория турбулентных струй» Г.Н.Абрамовича).

рис.5 Изгиб струи

Уравнение осевой линии: , где =0,8- коэффициент турбулентности; (здесь - начальная температура струи в ; - температура окружающего воздуха; ).

Координаты точки М (рис.5):

;

;

; и ; .

При горизонтальном направлении скорости т.е. при и , и тогда уравнение осевой линии струи примет вид: .

Воздушная завеса.

Теория воздушной струи по Г.Н.Абрамовичу широко используется при решении многих задач вентиляционной техники, в частности, при расчете «воздушной завесы». Как известно, для защиты производственных помещений от холодного наружного воздуха, поступающего через открытые ворота, применяется обдувка этих ворот струей теплого воздуха, который выходит из продольной щели, расположенной вдоль одной из сторон открытых ворот (рис.6).

рис.6 Схема воздушной завесы ( Н-высота ворот).

Пусть воздушная струя имеет осевую линию, образованную в итоге сложения двух движений: наружного воздуха со скоростью V , параллельной координатной оси oy (горизонтальной) и движения осевых частиц струи, выходящей под углом к вертикальной оси координат (оси ox). Осевая линия струи, отклоняясь от начального направления, пересекает ось ox в точке N ( рис.7).

Очевидно, что если координата точки N (x=h) будет больше высоты H, то наружный воздух не войдет в ворота.

Таким образом, задача сводится к определению величины начальной скорости V и угла , при которых h>H.

Задача решается методом сложения потенциальных потоков.

Потенциальный поток – безвихревой, не имеющий разрывов, поток невязкой жидкости, обладающий потенциалом скорости.

На базе метода сложения потенциальных потоков Г.Н.Абрамович разработал критические инженерные методы расчета тепловых завес.

Чтобы тепловая завеса выполняла свои функции необходимо, чтобы в точке N ее координаты (x=h, y=0) отвечали выражению так называемой «характеристики завесы»: , где H, b- соответственно высота и ширина ворот, а Ф- функция, определяемая по формуле: .

С другой стороны, «характеристика завесы»- это: , где - приток наружного воздуха через ворота при бездействии завесы ( ); - приток наружного воздуха при работе завесы; - расход воздуха в щели.

Таким образом, при заданных значениях U , H, b:

или .

По найденному расходу воздуха в щели рассчитывают параметры подводящего воздухопровода.

Лопостные насосы