Örvény utca

Vortex utca (egyben Karman útja Theodore Karman tiszteletére ) - örvényláncok , amelyek akkor figyelhetők meg, amikor folyadék vagy gáz áramlik kiterjesztett hengeres testek (vagy más lineárisan megnyúlt, gyengén áramvonalas profilok) körül, amelyek hossztengelye merőleges a folytonos mozgás irányára közepes.

Az örvények szétválása a test mindkét oldalán felváltva történik; leválás után az örvények két láncot alkotnak a test mögött, az egyik láncban lévő örvények forgásiránya ellentétes a másik forgásirányával.

A jelenség csak a Reynolds-szám korlátozott értékeinél figyelhető meg (például hengereknél a tartomány 47-től 10 5 -ig terjed ). A pálya méretei az áramvonalas test méretétől függenek, és lineáris kapcsolat van a pálya szélessége és a szomszédos örvények közötti távolság között.

Mint minden turbulens áramlásnál, a test ellenállást tapasztal, ami a pálya szélességével növekszik.

Technológiában

Az örvényáramlásmérők azt a tényt használják, hogy az f örvényfrekvencia az első közelítésben arányos a v áramlási sebességgel , és függ az Sh dimenzió nélküli kritériumtól ( Strouhal szám ) és a d shedder szélességtől [1] [2] :

f = Sh · v / d .

Az örvénylepedések okozta hullámok frekvenciájának mérése lehetővé teszi az áramlási sebesség érintésmentes meghatározását.

Az örvénysávok felelősek az eolikus hárfa húrjainak rezgéséért is .

A gépalkatrészek és mérnöki szerkezetek körüli nagymértékű örvényleadás azonban többnyire műszaki probléma a szerkezeti meghibásodás veszélye miatt. Például a Ferrybridge-i erőmű nyolc hűtőtornyából három 1965. november 1-jén omlott össze a 130 km/h-s szél által okozott örvényleválás következtében [3] . Az örvény utca kialakulása a sokemeletes építmények – tornyok , felhőkarcolók , kémények – lengéseinek köszönhető . Különösen veszélyes a rezonáns lengés, amelyben az örvényképződés gyakorisága egybeesik vagy közel van a szerkezet vízszintes oszcillációinak természetes mechanikai frekvenciájához, ami gyakran tönkremenetelhez vezet, ezért az ilyen szerkezetek tervezésekor a modellezést fújómodellel alkalmazzák. szélcsatornákban . _

Az örvény utca kialakulásának megakadályozására számos technikát alkalmaznak:

Azokban az esetekben, amikor az örvény utca kialakulását az aerodinamikai alak megváltoztatásával nem lehet elnyomni, például amikor a szél áramlik a villamos vezetékek vezetékei körül, a vezetékek rezgései és rezgései, amelyek vezetékszakadáshoz vezetnek a vezetékek pontjain. A szigetelőkhöz való rögzítés speciális rezgéscsillapítókkal van elnyomva.

További tények

Karman előtt egy örvénylő utcát fedezett fel N. E. Zsukovszkij , miközben a Dubois-paradoxont ​​tanulmányozta ("On the Dubois Paradox", 1891). Úgy jegyezte meg, mint egy örvényláncot, amely akkor keletkezik, amikor egy vízsugár az áramlásra merőlegesen elhelyezett lapos lemez körül folyik. A figyelem felhívta a figyelmet, mert a lemez mögötti örvénylánc eltért a megfigyelt mintától, amikor magát a lemezt álló vízben mozgattuk.

Jegyzetek

  1. ↑ Kremlevsky P.P. Áramlásmérők és az anyagok mennyiségének számlálói. Könyvtár. - Szerk. 5., per. és további .. - Szentpétervár. : Mashinostroenie, 2002. - 409 p. - 3000 példányban.
  2. ↑ Kiyasbeyli A. Sh., Perelshtein M. E. Vortex mérőműszerek. - M . : Mashinostroenie, 1978. - 152 p.
  3. ↑ Ford, David N. Amikor a technológia megbukik: jelentős technológiai katasztrófák, balesetek és kudarcok a huszadik században  / Neil Schlager. — Gale Research, 1994. - P.  267 -270. - ISBN 0-8103-8908-8 .
  4. ↑ Mik azok a légterelők, és miért van rájuk szükség a kéményeken? (nem elérhető link) . Letöltve: 2013. november 24. Az eredetiből archiválva : 2016. október 5.. 

Irodalom

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák
Bibliográfiai katalógusokban