Исследование расходящегося потока в зазоре между стенками с образованием кольцевых зон разрежения

В статье рассматривается течение потока, расходящегося в щелевом зазоре между двумя близко расположенными стенками с поперечной подачей потока в зазор через центральное отверстие в одной из стенок, приводятся основные положения гипотезы и анализируется современное состояние исследования течения потока сжимаемых сред. Принято допущение, что в зазоре поток движется безотрывно с образованием кольцевых зон разрежения. Этот процесс практически не изучен, но имеется подтверждение, что в зазоре непосредственно за кромкой сопла образуются кольцевые зоны, в которых разрежение чередуется с повышенным давлением. Исследования показали, что за первой кольцевой зоной обнаружена вторая и даже третья кольцевые зоны разрежения. Установлено также, что если одна из пластин выполнена из упругого или эластичного материала, то за счет разрежения в кольцевых зонах пластина будет совершать колебательные движения. Поэтому в предложенной работе сделана попытка изучения характера потока при его безотрывном течении между пластинами и приводится обоснование волнообразного течения потока в зазоре, которое вызывает пониженное (разрежение) и повышенное (выше атмосферного) давление в кольцевых зонах между близко расположенными пластинами. На примере упрощенной математической модели безотрывного течения потока даны определения некоторых его параметров в образующихся кольцевых зонах. Натурными исследованиями было замечено, что по мере удаления потока от питающего сопла наблюдается изменение давления расходящегося потока, исследование проводилось не с помощью манометров и вакуумметров как обычно принято, а с помощью рецепторов, содержащих дискретные струйные логические элементы, чувствительность которых несколько выше, чем, например, манометров и вакуумметров. При этом исследовались распределение потока в зазоре с образованием концентричных кольцевых зон (каверн), зависящих от давления и расхода потока, проходящего через канал питания, скорости потока в зазоре, устанавливалось наличие этих зон и их размеры. Исследования проводились на довольно простых установках, но показали некоторые возможности практического применения этого течения. Они могут быть полезны при разработке широкого спектра различных устройств, в том числе для распознавания положения, ориентации и захвата пластинчатых деталей при автоматической сборке. В работе показана также возможность осуществления эжектирования и многокомпонентного смешивания текучих сред для образования пульсаций газожидкостных смесей в тепло- и массообменных процессах при абсорбции, ректификации, диспергировании, эмульгировании, создании вибрации для очистки стенок от отложений, а также в других технологиях и устройствах.