Форум "Печных Дел Мастера" :: Просмотр темы - Визуализация газовых течений

Визуализация газовых течений
=>Печать

Форум "Печных Дел Мастера" -> Теория и практика

#1: Визуализация газовых течений Автор: Юрий Хошев, Регион: Москва

Добавлено: Пт 10 Сентябрь 2021, 20:57
—
Печники на практике зачастую руководствуются лишь интуитивными представлениями о характере газовых течений внутри и снаружи печей.
"Увидеть" воочию газовые потоки (в том числе и течения в пламенах) помогают приборные методы визуализации - в простейшем случае методы задымления.
В последнее время они были доработаны освещениями специальных легких полых микросфер с целью определения полей скоростей (PIV - Particle Image Velosimetry). Старые методы теневой фотографии Шлирена-Таплера существенно доработаны вплоть до "домашних" методов в цвете. Широко распространился лазерный флюоресцентный метод (LIF - Laser Induced Fluorescence).
Обзор многочисленных современных методов представлен на сайте
https://www.lavision.de/en/
https://www.youtube.com/channel/UC5MWjEiBS5APtfZYgLq9Duw/videos
=

Печников могут заинтересовать на досуге результаты многочисленных лабораторных экспериментов, чтобы перенести их на печные реалии и подкрепить свои догадки конкретными фактами.
Обращают на себя внимание неустойчивые свободно-конвективные "булькающие" течения.

https://giphy.com/gifs/masks4all-jp8bdmnmc0N2VJV5Bz дыхание человека
https://www.youtube.com/watch?v=0Tp0zB904Mc дыхание человека
https://www.lavision.de/en/applications/mixing-and-thermal-flows/bos-imaging-in-transparent-media/index.php струи над кипятком
https://www.lavision.de/en/products/flamemaster/index.php пламена
https://www.youtube.com/watch?v=-TqzKzB-xC4&t=9s освещение частиц
https://www.youtube.com/watch?v=DNeYfUTA11s освещение частиц
https://www.youtube.com/watch?v=RSIIOuJ0n_4 паяльная лампа
https://www.youtube.com/watch?v=K7pQsR8WFSo домашний Шлирен в цвете

#2: Автор: Юрий Хошев, Регион: Москва

Добавлено: Сб 11 Сентябрь 2021, 13:32
—
Упомянутые "булькающие" течения - это турбулентные потоки.
Поскольку в каналах печи, а тем более в полостях, турбулентности "рулят", то интересно было бы проанализировать их роль, например, в нисходящих каналах или в процессах внутренних теплопередач.

1945_17_Turbulentgasjet.png

Описание:

Размер файла:

52.83 КБ

Просмотров:

111 раз(а)

#3: Автор: Юрий Хошев, Регион: Москва

Добавлено: Сб 11 Сентябрь 2021, 13:51
—
Несмотря на наличие турбулентных потоков, печники часто используют при умозрительном анализе струйные течения. Например, в частности, при известных разработках Барсукова в части зубов каминов, используется струйный эффект Коанда, визиализирующийся дымом. Привожу не для дискуссий, а для иллюстрации:
https://www.youtube.com/watch?v=rfKwVD6Uzz0 пламя
https://www.youtube.com/watch?v=t9nKnnJF-Eo пламя
https://www.youtube.com/watch?v=lGL5cabPZV8 пламя

Вот приборная визуализация Коанда https://www.youtube.com/watch?v=NvzXKZNJ7ZU
Подобных видео в интернете много.
=
Эффект Коанда - это обтекание поверхностей "прилипающими" затопленными газовыми струями. Проще всего это объяснить, мне кажется, известной дальнобойностью полуограниченных (касающихся, настильных) струй, обусловленных отсутствием на поверхности тормозящих подмешиваний неподвижного воздуха.
https://www.youtube.com/watch?v=NxTmV0E0nNQ коанд
https://www.youtube.com/results?search_query=%D0%BA%D0%BE%D0%B0%D0%BD%D0%B4%D0%B0+%D1%8D%D1%84%D1%84%D0%B5%D0%BA%D1%82
Коанд используется даже в авиационной технике.
https://www.youtube.com/watch?v=Irp_vnmUWZ4 дрон

.jpg

Описание:

Размер файла:

194.31 КБ

Просмотров:

118 раз(а)

#4: Автор: Юрий Хошев, Регион: Москва

Добавлено: Сб 11 Сентябрь 2021, 15:24
—
Вот еще... https://www.youtube.com/watch?v=nlyhaR1YIkk

*На тангенциальное всасывание циклон тоже работает?
Или не закручивает внутри? Ведь струй при всасывании не бывает...

#5: Автор: Селиван Виктор, Регион: г.Челябинск

Добавлено: Вт 14 Сентябрь 2021, 13:32
—

Юрий Хошев писал(а):

Вот еще... https://www.youtube.com/watch?v=nlyhaR1YIkk

*На тангенциальное всасывание циклон тоже работает?
Или не закручивает внутри? Ведь струй при всасывании не бывает...

Спасибо за тему,за подборку информации Юрий Михайлович. А правильная фамилия экспериментатора не Барсуков -а Борсук. Эффект Коанде сейчас рекламируют даже по телеку -фены женские работают с эффектом Коанде

#6: Автор: alarin, Регион: Казахстан, Алма-Ата. Нижний Новгород РФ

Добавлено: Вт 14 Сентябрь 2021, 14:40
—
А мы используем в ракете.

- Руслана-1-12.jpg

Описание:

Размер файла:

241.67 КБ

Просмотров:

154 раз(а)

#7: Автор: Юрий Хошев, Регион: Москва

Добавлено: Вт 14 Сентябрь 2021, 22:59
—

Селиван Виктор писал(а):

А правильная фамилия экспериментатора не Барсуков -а Борсук.

Спасибо за исправление. Экспериментатор талантлив. И как оратор убедителен.
Но лично я не очень-то и верю, правда, в необходимость и в эффективность "пузатого" зуба.

#8: Автор: Юрий Хошев, Регион: Москва

Добавлено: Вт 14 Сентябрь 2021, 23:03
—

alarin писал(а):

А мы используем в ракете.

А где там?
*Собственно, я начал поиск как раз по визуализации струйных истечений "из дырки".
Но наткнулся на другие примеры и привел их здесь на всякий случай для справки.

#9: Автор: Селиван Виктор, Регион: г.Челябинск

Добавлено: Ср 15 Сентябрь 2021, 08:03
—

Юрий Хошев писал(а):

Селиван Виктор писал(а):

А правильная фамилия экспериментатора не Барсуков -а Борсук.

Постеснялся с Вами поспорить -подумал что ВЫ на его стороне. Моё мнение -просто рекламная фишка для продвижения . Какой Коанде ? Зуб это не крыло самолёта -там нет таких скоростей как на самолёте. Камины прекрасно работают с плавным заужением дымосборника. По мере заужения и увеличивается скорость газов в камине. И увеличивается тяга -до определённого сечения проходного отверстия . Всё зависит от количества воздуха(дымовоздушной смеси) проходящего через отверстие. Все эти " зубы" -танцы с бубном. А в мангалах они ещё и вредны. Создают сопротивление для ДГ. Газы из топки должны идти сначала в газовый мешок( дымосборник) -а оттуда в трубу. Всякие "зубы" и эффекты КОНДЕ на их пути до газового мешка вредны. Ролики Борсука Рассчитаны на технически малограмотных людей и создание ему имиджа талантливого специалиста.

#10: Автор: Василий Васильевич, Регион: Сергиев Посад

Добавлено: Ср 15 Сентябрь 2021, 18:26
—

Юрий Хошев писал(а):

alarin писал(а):

А мы используем в ракете.

наверное он об этом?
https://www.youtube.com/watch?v=OEIXYUWBwCE

#11: Автор: Селиван Виктор, Регион: г.Челябинск

Добавлено: Чт 16 Сентябрь 2021, 09:23
—

Василий Васильевич писал(а):

Юрий Хошев писал(а):

alarin писал(а):

А мы используем в ракете.

наверное он об этом?
https://www.youtube.com/watch?v=OEIXYUWBwCE

Полная профанация на видео.

#12: Автор: alarin, Регион: Казахстан, Алма-Ата. Нижний Новгород РФ

Добавлено: Чт 16 Сентябрь 2021, 10:25
—

Юрий Хошев писал(а):

alarin писал(а):

А мы используем в ракете.

На входе в горизонтальный канал. Верхняя полусфера с дырками для ввода вторичного воздуха... На фото проба материального воплощения.

DSC02923-1.jpg

Описание:

Размер файла:

710.45 КБ

Просмотров:

110 раз(а)

#13: Автор: vladgri, Регион: г.Павлодар

Добавлено: Пн 27 Сентябрь 2021, 07:35
—
По теме есть замечательная книжка М. Ван-Дайка. "Альбом течений жидкости и газа".

#14: Автор: Юрий Степанович, Регион: Ростовская область

Добавлено: Сб 9 Апрель 2022, 17:55
—
По каминам описания и видео встречал только такие, которые на рисунке ниже обозначены вариантами А, Б и В.

И не встречал варианты Г, Д и Е.

Имеют ли право "на жизнь" последние три варианта? Какие видите в них преимущества или недостатки перед первыми тремя вариантами?

Ещё где-то писалось или кто-то говорил, что:
- наклон зуба в топке в сторону портала (как в вариантах А, Б и В), называют французским камином,
- наклон зуба в топке в сторону задней стенки (как в вариантах Г, Д и Е), называют английским камином.

Поискал в интернете схему английского камина. Находятся варианты наклона зуба в только сторону портала.

Поэтому остались ещё вопросы:
Есть ли понятия "французский камин", "английский камин"?
Какие между ними различия? Хорошо бы посмотреть в схемах.

kaminy-sshemy.png

Описание:

Размер файла:

23.78 КБ

Просмотров:

95 раз(а)

#15: Автор: Юрий Степанович, Регион: Ростовская область

Добавлено: Сб 9 Апрель 2022, 18:42
—
На странице https://kladka-kamina.ru/obshhie-principy-ustrojstva-kamina.html прочитал следующую умность:

Роман Печник писал(а):

Печники выбирают размеры окна камина в зависимости от того помещения, где он будет установлен. Объем каминного окна должен быть меньше в 20 раз, чем объем комнаты.

Не могу понять - что такое объём плоской фигуры. Twisted Evil

Что на самом деле тут обозначено словами "Объём каминного окна"?
1. Площадь портала?
2. Объём топки портала?

Или у Романа Печника в качестве окна камина надо подразумевать фигуру не плоскую, а объёмную?
Т.е., здесь кроме ширины и высоты портала (окна камина) надо учитывать ещё и его толщину (до топки)?

#16: Автор: Юрий Хошев, Регион: Москва

Добавлено: Пн 19 Декабрь 2022, 21:30
—
На фото - дым потушенной свечи "под микроскопом".
Мне казалось, что аэрозоль (туман) сконденсировавшихся паров парафина имеет не столь крупные частицы.
Но, нет... Другие источники подтверждают.
https://oir.mobi/628185-potuhshie-svechi.html
*Наверно, и "белый" дым из поленьев при растопке тоже не столь мелкий.

.jpg

Описание:

Размер файла:

501.5 КБ

Просмотров:

58 раз(а)

#17: Автор: Юрий Хошев, Регион: Москва

Добавлено: Пн 19 Декабрь 2022, 21:59
—
Дымовая визуализация вихря.
Частицы дыма не движутся относительно воздуха. Они движутся вместе с воздухом.
И "подкрашивают" его белесым туманом...
=
Потоки газа склонны к взвихриванию. Более того, идеальный газ (без вязкости) абсолютно турбулентен. Расширившаяся струя имеет внутри себя статическое давление большее, чем в сопле. Поэтому, радиальное (поперечное) всасывание газа в поток у сопла (инжекция) приводит к тому, что волнообразные возмущения струи могут переходить к обратным циркуляционным течениям - вихрям. Так, собственно, и формируется турбулентный след затопленной струи. Истекающая струя как-бы упирается в окружающий неподвижный воздух, раздвигает его, цепляет, захватывает, увлекает за собой вперед. Это увлечение (приведение в движение неподвижного газа "с повышением массы струи") называется турбулентной эжекцией, которая возникает вдобавок к вязкостной эжекции.
Это увлечение окружающего газа сильно тормозит струю. Поэтому, если струя идет вдоль по поверхности, она (хоть и тормозится трением), но не цепляется за неподвижный газ с увлечением. И такая струя полуограниченная имеет большую дальнобойность, чем струя, совсем не ограниченная поверхностями (то есть свободная). Это приводит к эффекту Коанда.

свечи.jpg

Описание:

Размер файла:

65.51 КБ

Просмотров:

53 раз(а)

Scan.jpg

Описание:

Размер файла:

63.44 КБ

Просмотров:

52 раз(а)

Форум "Печных Дел Мастера" -> Теория и практика

output generated using printer-friendly topic mod. Часовой пояс: GMT + 3

Страница 1 из 1