Строительные исследования

а)б)в)

Рис.4. Фотографии пылевых следов пар различных струй и схема ориентации сопел: (w=60 м/с , z*=z/d3=0,5, s*= z/d3=6): а) - круг, б) - квадрат, в) - треугольник.

Из фотоснимков видно, что пылевой след «круглых» струй (рис.4.а) имеет круглую форму, а в центре зоны удара струи хорошо просматривается зона, описываемая в [4] как «циркуляционный рассекатель», вокруг которого образуется ореол. Зональное разложение [5] пылевых следов (рис.5) показало, в что области этого ореола (светлые зоны) существуют вихревые течения, которые в [6] описаны как вихри Тейлора-Гертлера. В зоне соударения пристенных струй, наблюдаются два пылевые полосы, которые вероятно оставлены двумя мощными вихревыми течениями, растекающимися по обе стороны от оси взаимодействия длиной 5d3. Далее вихревые движения полностью затухают и происходит как бы выдув вторичной пристенной струи

дефектов, а визуальное наблюдение и фотографирование производились в темной комнате при специальной технике освещения (рис.3). Последняя позволяла добиться более высокой контрастности снимка, чем способ [3].

На рис.4 представлены фотографии пылевых следов, образующиеся при обдуве пластины парами струй различной формы.

Рис.5. 3х -зональное (а) и 4х -зональное (б, в) разложения пылевых следов по рис.4.

При сближении сопел картина течения качественно не изменяется. Наблюдается заметное сближение вихревых течений в зоне взаимодействия, а также усиление течения в них, вместе с тем, длина описываемых течений уменьшается до 4йЭ.

из межвихревой зоны, причем данная струя имеет довольно высокую скорость, о чем свидетельствует осевшая достаточно толстым слоем пыль (не смотря на то, что направление ее движения практически параллельно поверхности) и длина данного слоя, распространявшегося за пределы обдуваемой стеклянной фотопластинки. Ширина данной струи уменьшается при сближении струй.

Как видно, форма пылевого следы, образованного «квадратными» струями (рис.4.б.) сильно отличается от аналогичного, полученного для круглых сопел. След в точке торможения проявляется заметно хуже и при этом не представляется возможно определит его форму. Наружный ореол на всех режимах имел форму квадрата и, что характерно, всегда его положение было повернуто на 45° относительно ориентации самого сопла.

На рис.5.б, где представлено зональное разложение описываемых пылевых следов, видно, что у «квадратных» импактных струй, как и у «круглых», имеется область выхода вихрей Тейлора-Гертлера. Однако в этой же области существуют четыре мощных течения от центра, которые возникают перпендикулярно стороне струеобразующего сопла. Эти течения, вероятно, разрушают вихри Тейлора-Гертлера.

Что же касается зоны взаимодействия пристенных струй, то для однотипных ориентацией сопел («вершина-вершина» и «сторона-сторона») она имеет форму подобную для «круглых» струй только с более выраженными вихревыми течениями. Однако для ориентации «вершина-вершина» эта зона имеет более ровный и длинный (7d3) характер распространения (рис.4.б и 5.б), в то время как для ориентации «сторона-сторона» в области взаимодействия наблюдается более мощное вихревое течение, но в узкой области (4ds). Это также показывает , что перпендикулярно стороне сопла развивается более мощное пристенное течение, чем со стороны вершины.

Дополнительным подтверждением этого явления является пылевой след образованный двумя «квадратными» струями при ориентации струе образующих каналов «сторона-вершина» (рис.6). Как видно из снимка зона взаимодействия под действием более сильного движения со стороны грани приобретает изогнутый вид. При чем это смещение составляет 0,5d3, а протяженность данной области 6d3. К тому же левый вихрь также обладает более сильным течением и более протяженный, чем правый.

содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2]