Способ управления отрывом воздушного потока на входе во всасывающие каналы

Изобретение относится к области аэродинамики, гидравлики и вентиляции и может использоваться для управления отрывом потока на входе во всасывающие каналы. Способ управления отрывом потока на входе во всасывающий канал состоит в воздействии на поток щита, установленного на входе в канал перпендикулярно его оси и механического экрана с центральным отверстием, расположенного перед всасывающим каналом на одной оси и перпендикулярно оси канала. Технический результат заключается в увеличении сопротивления входу воздуха во всасывающие отверстия, снижение расхода поступающего в них воздуха, что может быть полезно для снижения объема воздуха, поступающего через неплотности в аспирационные укрытия либо в открытые проемы для проезда транспорта. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области аэродинамики, гидравлики и вентиляции. Может использоваться для управления отрывом потока на входе во всасывающие каналы, увеличения сопротивления входу во всасывающие отверстия, снижения расхода воздуха, поступающего в них, что может быть полезно для снижения объемов воздуха, поступающего через неплотности в аспирационные укрытия либо в открытые проемы для проезда транспорта.

Известен способ управления отрывом потока на обтекаемой поверхности (Зверков И.Д., Занин Б.Ю., Козлов В.В., Павленко A.M. Способ управления. Патент Ru 2328411 С2, 20.01.2008), который включает механическое воздействие на вихревое течение, возникающее в зоне отрыва, с помощью перегородок и выдува воздуха из щелевидных отверстий. Данное изобретение направлено на улучшение движения потока жидкости и газа в расширяющихся каналах и не может быть использовано для увеличения гидравлического сопротивления всасывающих каналов. Недостатком этого изобретения является использование щелевидных приточных отверстий, повышающих энергозатраты на эксплуатацию таких систем.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату, принятым за прототип, является устройство для снижения подсосов воздуха через открытые проемы укрытия (Логачев К.И., Логачев И.Н., Овсянников Ю.Г., Овсянников Р.Ю., Семиненко А.С. Устройство для снижения подсосов воздуха через открытые проемы укрытия. Ru 97811 U1, 20.09.2010), которое позволяет за счет эффекта отрыва потока с козырька (фланца), устанавливаемого над открытым проемом щелевидного всасывающего канала, снизить расход поступающего в него воздуха. Длина козырька при этом должна составлять 0,3-0,7 ширины всасывающего канала. Недостатком данного устройства является его низкая эффективность. Управление отрывом потока здесь может быть осуществлено только за счет изменения длины одного козырька. Кроме этого не рассматривались круглые всасывающие каналы.

Целью изобретения является разработка способа управления отрывом воздушного потока на входе в круглый или прямоугольный всасывающий канал для повышения гидравлического сопротивления входу во всасывающий канал и для наибольшего снижения расхода воздуха, поступающего в него, при сохранении площади входного отверстия канала.

Указанный результат достигается использованием механического прямоугольного или круглого щита, установленного на входе в канал перпендикулярно его оси и механическим экраном с центральным отверстием, расположенным перед всасывающим каналом на одной оси и перпендикулярно оси канала.

Предложенный способ поясняется схемой, изображенной на фиг.1, и графиками, изображенными на фиг.1.

Для управления отрывом потока на входе в круглый всасывающий канал используется щит на трубе и механический экран с круглым отверстием, связанных с помощью шпилек (фиг.1). На этой схеме: 1 - это механический экран с центральным отверстием; 2 - щит на трубе; 3 - направляющая трехгранная призма; 4 - труба; 5 - стальные стержни-шпильки; 6 - гайки для фиксации экрана. Для обеспечения перпендикулярности этой системы к оси трубы и ее осевой симметрии щит, моделирующий вертикальную непроницаемую стенку 2, жестко прикреплен к скользящей по трубе трехгранной правильной призме, а шпильки для крепления экрана - к ребрам этой призмы.

Управление отрывом потока осуществляется путем изменения геометрических размеров: r - расстояния между входом во всасывающий канал и механическим экраном с центральным отверстием; d - расстояние между щитом и входом во всасывающий канал; D - внешний диаметр механического экрана с центральным отверстием; D0 - внутренний диаметр механического экрана с центральным отверстием; 2В - диаметр всасывающего канала; l - ширина механического экрана. Аналогично осуществляется управление отрывом потока и для прямоугольных всасывающих каналов. Здесь в качестве механического экрана с центральным отверстием 1 используется механический экран с прямоугольным центральным отверстием. Специально проведенные экспериментальные и численные исследования, результаты которых показаны на фиг.2, позволили установить размеры механического экрана с центральным отверстием, способствующих наибольшему гидравлическому сопротивлению входа во всасывающий канал и наибольшему снижению объема всасываемого воздуха. Здесь изображены графики изменения величины коэффициента местного сопротивления ζ входу во всасывающий канал от расстояния r при наиболее оптимальном расстоянии d=0,5 калибра (калибр - это радиус В круглого всасывающего канала или полуширина В прямоугольного всасывающего канала), при котором, как показали экспериментальные исследования, максимально используется эффект отрыва струи для повышения величины ζ. Сплошная линия - расчеты величины ζ для прямоугольного всасывающего канала с использованием метода дискретных вихрей, штрихпунктирная - расчеты величины ζ для круглого всасывающего канала с использованием метода дискретных вихревых колец, пунктирная - расчеты, произведенные с использованием теории функций комплексного переменного и метода Н.Е. Жуковского для щелевидных всасывающих каналов, кружочки - экспериментальные значения величины ζ для круглой трубы и механическим экраном с центральным отверстием. Как видно из проведенных исследований, при изменении расстояния механического экрана до входа во всасывающий канал (фиг.2) наблюдается максимум коэффициента местного сопротивления входу во всасывающий канал и соответственно минимум расхода воздуха, поступающего в канал.

Для круглого всасывающего отверстия предлагается устанавливать на расстоянии 0,4 его калибра механический экран с круглым центральным отверстием с радиусом, равным радиусу круглого всасывающего канала, и шириной механического экрана, равной одному калибру. Для прямоугольных всасывающих каналов предлагается размещение механического экрана с прямоугольным центральным отверстием, с шириной и высотой равными ширине и высоте прямоугольного всасывающего канала, на расстоянии 0,7-0,8 калибра от его входа и шириной механического экрана, равного одному калибру.

Для всасывающего канала, встроенного в плоскую стенку предлагается продлить канал за стенку на 0,5 калибра, а затем устанавливать механический экран с центральным отверстием, как описано в предыдущем абзаце.

Таким образом, для данного способа управления отрывом воздушного потока технический результат состоит в повышении гидравлического сопротивления входу во всасывающий канал и снижению расхода воздуха, поступающего в него.

1. Способ управления отрывом воздушного потока на входе во всасывающий канал, включающий механическое воздействие на вихревое течение, возникающее в зоне отрыва, для повышения гидравлического сопротивления входу во всасывающий канал и снижения расхода всасываемого воздуха, отличающийся тем, что воздействие на поток осуществляют щитом, установленным на входе в канал перпендикулярно его оси и механическим экраном с центральным отверстием, расположенным перед всасывающим каналом на одной оси и перпендикулярно оси канала.

2. Способ управления отрывом потока по п.1, отличающийся тем, что щит устанавливают на входе в канал перпендикулярно его оси на расстоянии 0,5 калибра от входа в канал.

3. Способ управления отрывом потока по п.1, отличающийся тем, что механический экран с круглым центральным отверстием с радиусом, равным радиусу круглого всасывающего канала, устанавливают на расстоянии 0,4 его калибра с шириной механического экрана, равной одному калибру.

4. Способ управления отрывом потока по п.1, отличающийся тем, что механический экран с прямоугольным центральным отверстием с шириной и высотой, равными ширине и высоте прямоугольного всасывающего канала, устанавливают на расстоянии 0,7-0,8 калибра от его входа с шириной механического экрана, равной одному калибру.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области защиты от обмерзания. .

Изобретение относится к области вентиляции и кондиционирования воздуха и может быть использовано для поддержания заданного тепловлажностного режима в помещениях и сооружениях различного назначения.

Изобретение относится к области вентиляции и кондиционирования воздуха и может быть использовано для поддержания заданного тепловлажностного режима в помещениях и сооружениях различного назначения.

Изобретение относится к регулятору воздушного потока. .

Изобретение относится к устройствам для распределения газового потока, вводимого в аппарат, и может быть использовано в аппарате для очистки газа от твердых частиц, сушильных установках, приточной вентиляции.

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам, применяемым в системах противодымной вентиляции и способствующим увеличению времени эвакуации при возникновении пожара.

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для защиты систем вентиляции помещений и укрытий, требующих повышенной безопасности в случае резкого повышения давления воздушной окружающей среды.

Изобретение предназначено для защиты вентиляционных решеток с жалюзи от обледенения. Обогрев решеток производят путем выполнения ребер жесткости решетки полыми и прокладывают греющий кабель внутри ребер жесткости. Подбирают соотношение расстояния между ребрами жесткости и толщиной жалюзи, получают оптимальный режим обогрева жалюзи посредством передачи им тепла от нагретых ребер жесткости по металлу. Достигается исключение обледенения решеток с жалюзи в условиях реально низких температур арктического воздуха при использовании системы электрообогрева в штатном режиме. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к вентиляции зданий и предназначено для исключения переохлаждения воздуха в помещениях и экономии тепла в холодный период года. Изменяющаяся температура наружного воздуха, а значит, перепад давления воспринимается заслонкой, закрепленной на горизонтальной поворотной оси. Регулятор расхода воздуха, включающий вытяжной короб с всасывающим окном, отличающийся тем, что в коробе на горизонтальной поворотной оси установлена заслонка, параллельно оси заслонки установлен ограничитель расхода воздуха в виде шпильки, закрепленной на противоположных сторонах короба с возможностью перемещения, регулятор снабжен фиксирующим положение заслонки устройством, выполненным из двух постоянных магнитов, один из которых жестко закреплен на заслонке, другой - на внутренней стороне короба, при этом магниты расположены одноименными полюсами друг к другу. Для обеспечения минимального трения горизонтальная поворотная ось установлена в капроновых втулках. Регулятор обеспечивает расчетный воздухообмен, исключая переохлаждение воздуха в помещении, что приводит к экономии тепла в холодный период года. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство относится к системам вентиляции зданий различного назначения, в частности к естественной вытяжной вентиляции. Устройство стабилизации расхода воздуха содержит корпус 1, с регулирующим клапаном в виде неподвижного диска с прорезями 2 и вращающегося диска 3 с ответными прорезями и с ограничителем вращения 4. Вращающийся диск 3 закреплен на общей оси 5 с турбинкой 6, воспринимающей давление входящего потока воздуха. Ось 5 опирается на неподвижный диск с прорезями 2 и на стойку 7. Угол поворота турбинки 6 регулируется натяжением упругого элемента 8, закрепленного одним концом на оси 5, другим концом на винте настройки натяжения 9 упругого элемента 8. Винт настройки 9 установлен на стойке 7. Предложенная конструкция устройства стабилизации расхода воздуха может встраиваться в каналы произвольной ориентации в пространстве, в том числе в горизонтальный канал, и работает без потребления энергии от внешнего источника. 4 ил.

Настоящее изобретение относится к структуре внутреннего блока кондиционера воздуха. Внутренний блок кондиционера воздуха, содержащий панельный корпус, задний кожух и переднюю панель, при этом панельный корпус заключает боковые части и верхнюю часть кондиционера воздуха и приспособлен для установки передней панели, задний кожух заключает заднюю часть кондиционера воздуха, передняя панель выполнена в передней части и плотно соединяется с панельным корпусом; задний кожух, панельный корпус и передняя панель определяют внутреннюю камеру кондиционера воздуха, в которой установлены теплообменник, компоненты управления и вентиляционные части; выход для воздуха выполнен в нижней части передней панели, при этом выход для воздуха открыт или закрыт плитой направляющей потока воздуха, установленной в передней панели или расположенной на панельном корпусе; при этом в нижней части выхода для воздуха расположена зубчатая поверхность, содержащая множество вогнутых желобков. Это позволяет препятствовать конденсации воды, образуемой вследствие разницы локальной температуры. 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к вентиляции и противопожарной технике и предназначено для вентилирования помещений, оснащенных противопожарными дверями. Изменяющаяся температура воздуха в помещении воспринимается устройством, включающим корпус с тремя и более рычагами, соединенными с заслонками и регулирующими площадь отверстия для вентиляции. Доступ воздуха в помещение также может регулироваться путем включения и выключения электромагнита по команде с пульта управления. Таким образом, данное устройство, установленное в противопожарной двери, автоматически обеспечивает вентилирование помещения при нахождении в нем обслуживающего персонала и прекращает доступ воздуха при возникновении пожароопасной ситуации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технике вентиляции и кондиционирования воздуха и может быть использовано для раздачи приточного воздуха в помещениях различного назначения. Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание воздуховыпускного устройства, достаточно простого по конструкции, использование которого обеспечит получение такого технического результата, как снижение коэффициента затухания скорости приточного воздуха и повышение комфортности пребывания в вентилируемом помещении за счет высокой интенсивности гашения скорости приточной струи. Сущность изобретения заключается в том, что вентиляционное воздуховыпускное устройство содержит обрамляющую отверстие для выпуска воздуха монтажную раму квадратной или прямоугольной формы, на которую со стороны вентиляционного потока установлена арка, представляющая собой выгнутую в виде полуцилиндра пластину. Это позволит применять воздуховыпускное устройство в помещениях с малыми объемами, а также в помещениях с высокими гигиеническими требованиями к подвижности и температуре воздуха. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение может быть использовано в энергомашиностроении, в газонефтяной и химической отраслях, в частности в аппаратах воздушного охлаждения. Жалюзийное устройство включает лопатки жалюзи, выполненные с возможностью поворота вокруг оси лопатки относительно каркаса с помощью подшипника и тяги привода. Жалюзийное устройство содержит на лопатке жалюзи поперечное ребро жесткости лопатки, на котором размещены ось лопатки и ось крепления тяги привода. Крепление лопаток жалюзи производится в осях лопаток к продольным стенкам каркаса жалюзи и в осях крепления тяги привода с помощью узла подшипника скольжения. Обеспечивается простота и надежность в работе.3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления электродвигателем воздушного кондиционера. Техническим результатом является повышение точности детектирования углового положения ротора синхронного двигателя. В устройстве для детектирования углового положения угловое положение может детектироваться с высокой точностью даже в тех случаях, когда возникает смещение. Электродвигатель (2) имеет: магнитный индуктор (22), имеющий постоянный магнит; и якорь (21) с тремя или более фазами катушек (21u, 21v, 21w) индуктивности. Магнитный индуктор (22) и якорь (21) вращаются относительно друг друга. Детектор (431) определяет, имеется ли равенство между: первым линейным индуцированным напряжением (Vun), которое представляет собой разность потенциалов между первым фазовым потенциалом и опорным потенциалом, причем опорный потенциал представляет собой либо минимальную фазу, либо максимальную фазу, из фазовых потенциалов, выдаваемых якорем в результате индуцированной электродвижущей силы; и вторым линейным индуцированным напряжением (Vvn), которое представляет собой разность потенциалов между вторым фазовым потенциалом и опорным потенциалом, причем второй фазовый потенциал является фазовым потенциалом, отличным от первого фазового потенциала. Блок (432) установки углового положения устанавливает расчетную величину углового положения электродвигателя (2) равной заданному значению в момент времени, в который имеется равенство между первым линейным индуцированным напряжением (Vun) и вторым линейным индуцированным напряжением (Vvn). 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 26 ил., 1 табл.

Изобретение относится к выпускным устройствам тепловозов с двигателем внутреннего сгорания или газовой турбиной. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности снижения теплового и динамического воздействия выпускных газов на контактную сеть электрифицированных линий. Устройство для защиты элементов контактной сети железных дорог от воздействия выхлопных газов силовой установки автономного локомотива состоит из двух групп направляющих пластин, расположенных симметрично относительно продольной оси симметрии устройства. Направляющие пластины соединены между собой ребрами жесткости, образуя ячеистый каркас. Каркас жестко соединен с опорами для крепления устройства над выходным отверстием выпускного патрубка на крыше кузова локомотива. Причем в одной из групп направляющие пластины наклонены влево от продольной оси симметрии устройства под углом α от 25 до 70 градусов, а в другой группе – вправо от продольной оси симметрии устройства под углом α от 25 до 70 градусов. Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности снижения воздействия выпускных газов на контактную сеть электрифицированных линий, а также в повышении прочности устройства для защиты элементов контактной сети. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к вентиляционным проемам для выравнивания давления для использования в узлах воздушных летательных аппаратов. Вентиляционный проем содержит отверстие и множество заслонок, расположенных в отверстии вентиляционного проема. Причем каждая заслонка расположена на заранее определенном расстоянии от соседней заслонки с образованием промежутка между ними. Каждая заслонка имеет сечение аэродинамической формы, выполненное с возможностью повышения эффективности потока воздуха через вентиляционный проем. При этом каждая заслонка содержит переднюю и заднюю поверхности. Передняя поверхность содержит первую плоскую поверхность, отклоненную под углом от наружной поверхности узла летательного аппарата от передней поверхности к задней поверхности. Первая плоская поверхность выполнена с возможностью отклонения входящего потока воздуха от вентиляционного проема для уменьшения потока воздуха, входящего в вентиляционный проем. Достигается обеспечение выравнивания давления в узле без увеличения сопротивления воздушного летательного аппарата. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области аэродинамики, гидравлики и вентиляции и может использоваться для управления отрывом потока на входе во всасывающие каналы. Способ управления отрывом потока на входе во всасывающий канал состоит в воздействии на поток щита, установленного на входе в канал перпендикулярно его оси и механического экрана с центральным отверстием, расположенного перед всасывающим каналом на одной оси и перпендикулярно оси канала. Технический результат заключается в увеличении сопротивления входу воздуха во всасывающие отверстия, снижение расхода поступающего в них воздуха, что может быть полезно для снижения объема воздуха, поступающего через неплотности в аспирационные укрытия либо в открытые проемы для проезда транспорта. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх