ИСТИНА

Проведены экспериментальные и расчетные исследования характеристик течения в коническом диффузоре с углом раскрытия ~1.2°, входным D1 = 6 мм и выходным D2 = 20.4 мм диаметрами (D2/D1 = 3.4), длиной L = 710 мм (параметры во входном сечении диффузора обозначаются индексом 1, в выходном — 2). В отличие от диффузора с углом раскрытия ~0.6° и длиной 420 мм, где формировалось течение с отрицательным продольным градиентом давления [1], в исследуемом диффузоре, согласно расчетам, имеет место положительный продольный градиент давления, который может вызывать отрыв потока от стенок диффузора. Расчет проводился с использованием трехпараметрической модели турбулентности [2]. Для определения характера течения и обнаружения возможных отрывов потока было измерено статическое давление в канале, для чего были сделаны дренажные отверстия, размещенные по всей длине диффузора. Получены распределения давления вдоль стенки диффузора при различных параметрах течения на входе. Исследовалось влияние условий на входе на характер течения в диффузоре. Для этой цели воздух на вход в диффузор подавался через трубы с различными диаметрами d. Диаметр и длина труб выбирались так, чтобы на выходе из трубы было сформировано развитое турбулентное течение для всего диапазона расходов, соответствующих числам Рейнольдса на выходе из диффузора 400 < Re2 < 3000. В случае, когда диаметр трубы был равен входному диаметру диффузора (d = D1 = 6 мм), параметры течения на входе в диффузор менялись непрерывно. При d = 3 и 1.7 мм (d < D1) имело место внезапное расширение канала,¬ и это создавало на входе в диффузор возмущения потока различной интенсивности. Были измерены зависимости скорости и пульсаций скорости на оси потока от числа Рейнольдса Re2 и профили скорости и пульсации скорости в выходном сечении диффузора при различных способах подачи воздуха в диффузор. Экспериментальное исследование течения в канале конического диффузора с углом раскрытия ~1.2° и длиной 120 входных диаметров при числах Рейнольдса в выходном сечении в диапазоне от 400 до 3000 показало, что при различных способах подачи турбулентного потока воздуха на выходе диффузора формируется турбулентное течение. Статическое давление в канале диффузора меняется монотонно с положительным продольным градиентом, при этом течение в канале — безотрывное. Параметры потока в выходном сечении диффузора не зависят от способа подачи воздуха в диффузор. Процесс формирования турбулентного течения при числах Рейнольдса на выходе больше 800 полностью происходит внутри диффузора. Параметры турбулентного течения на выходе из диффузора определяются только числом Рейнольдса и не зависят от условий на входе, пока эти условия достаточны для формирования турбулентного течения. ЛИТЕРАТУРА 1. Решмин А.И., Тепловодский С.Х., Трифонов В.В. Турбулентное течение в круглом безотрывном диффузоре при числах Рейнольдса меньших 2000 // Известия РАН. Механика жидкости и газа. 2011. № 2. C. 121 - 130. 2. Лущик В.Г., Павельев А.А., Якубенко А.Е. Трехпараметрическая модель сдвиговой турбулентности //Известия РАН. Механика жидкости и газа. 1978. № 3. С. 13 - 25.