Vortex генератор что это
The rotor blades (6) are equipped with vortex generators (9), which are in the form of curved strips.
On the distributing chamber side, the vortex generator has semi-cylindrically shaped grooves which diverge from the axis to the periphery.
Со стороны распределительной камеры завихритель имеет расходящиеся от оси к периферии желоба полуцилиндрической формы.
A diagonal vortex generator, consisting of blades with nozzles for supplying fuel to the flow, is arranged in the annular gap.
В кольцевом зазоре расположен диагональный завихритель, состоящий из лопаток с форсунками для подвода топлива к потоку.
You see, what you just referred to as " the great wave ". is actually an unstable vortex generated when the gate first opens.
Понимаете, то, что вы назвали " великой волной ". это нестабильная воронка, которая образуется при открытии врат.
A first vortex generator is mounted on the wall of the arc melting chamber below the roof thereof and is connected to a reducing gas inlet pipe.
На стенке плавильной разрядной камеры под её крышкой установлен первый завихритель, подсоединенный к патрубку ввода восстановительного газа.
Processes of vortex generation in a weakly ionized gas are reviewed in circumstances where a high-speed flow propagates along the gas discharge and acoustic waves interact with a positive column.
В обзоре рассматриваются процессы, связанные с возникновением вихревого движения в слабоионизованном газе при распространении высокоскоростного потока по газовому разряду и при взаимодействии акустических волн с положительным столбом.
At the other end, the vortex generator has an internal cavity in the form of a rotating body of complex configuration, which cavity is connected to the grooves by continuously curved channels.
С другого конца в завихрителе выполнена внутренняя полость в виде тела вращения сложной конфигурации, соединенная с желобами плавно изогнутыми каналами.
The unstable vortex it generates. would be allowed to expand into that pocket and create an even larger cavern.
Неустойчивая воронка, которая при этом образуется, позволит расширить этот карман и создаст большую пещеру.
The device for implementing this method comprises a vortex tube, a duct for tangential air supply, a vortex generator, ducts for discharging a cooled air stream and a heated air stream, and a flow regulator valve located in the heated air outlet duct.
Устройство для реализации указанного способа содержит вихревую трубу, патрубок для тангенциальной подачи воздуха, завихритель, патрубки вывода охлажденного и нагретого потоков воздуха и дроссель, расположенный в патрубке выхода нагретого воздуха.
A gas permeable dielectric insert is situated between the aforementioned tubes with a first inlet for a plasma forming gas being arranged above the insert and a second gas vortex generator with a second inlet for a plasma forming gas being arranged below the insert on the outer tube.
Между упомянутыми трубами помещена газопроницаемая диэлектрическая вставка, над которой расположен первый патрубок ввода плазмообразующего газа, а под ней на внешней трубе - второй завихритель газа со вторым патрубком ввода плазмообразующего газа.
The water is preheated to +62oC using heat obtained as the water circulates through a closed loop around the body of the vortex generator, thus reducing the amount of electrical and/or mechanical energy required for rotating the disks and significantly increasing the effectiveness of the thermal system.
Предварительный нагрев воды до температуры +62°С осуществляют теплом, получаемым при циркуляции воды по замкнутому контуру вокруг корпуса вихревого теплогенератора, снижая потребляемый электрический ток и/или механическую энергию, необходимую для вращения дисков, что резко повышает эффективность тепловой системы.
The vortex generators can be in the form of indentations or protrusions of various shapes on the surface of the air pressure probe, or in the form of ribs formed as a result of the mating of elements of the flat or curved planes that form the surfaces of the head part and the support.
В качестве турбулизаторов могут служить расположенные на поверхности приемника воздушных давлений выемки или выступа различной формы, а также ребра, полученные в результате сопряжения образующих поверхность головной части и державки элементов плоских или криволинейных поверхностей.
Once the water has been heated in the vortex heat generator, it is supplied to a hydraulic accumulator from below using a heated pipe to accelerate heat and mass transfer.
Затем воду после нагрева в вихревом теплогенераторе подают в гидроаккумулятор снизу, используя нагретую трубу для ускорения тепломассообмена.
The vortex is generated by the rotation of an annular bladed wheel, or by fixed guide blades, or by the injection of high-energy jets directed at an angle to the propeller axis.
Вихрь создают посредством вращения кольцевого лопаточного колеса, либо неподвижных направляющих лопаток, либо посредством вдува, направленных под углом к оси двигателя высокоэнергетических струй.
In the suggested method and vortex heat generator for producing steam and thermal energy, a vortex flow of a heat transfer medium is generated, causing cavitation, friction and water molecule synthesis. Water is introduced into the vortex flow at a temperature above +62oC, and over 500,000 compression and expansion cycles are executed per minute.
В предлагаемом способе и вихревом теплогенераторе для получения пара и тепловой энергии, происходит формирование вихревого потока теплоносителя обеспечением кавитации, трения, синтеза молекул воды, а воду в вихревой поток подают при температуре выше +62 °С и осуществляют в ней более 500000 циклов сжатия и расширения в одну минуту.
Because the movement of blood within a section of the heart generates vortex rings, abnormal vortices may reveal early signs of heart disease.
Движение крови в левом желудочке сердца создает вихревые кольца, и по их аномальному движению можно проводить раннюю диагностику заболеваний сердца.
Now a prototype using vortex-induced vibrations can generate electricity from water creeping along at only two knots.
Прототип подводной электростанции, действие которой основано на вибрациях, вызванных завихрениями воды, работает в воде, текущей со скоростью лишь 3,7 километра в час*.
The contacting device comprises a tangential gas supply duct and an exhaust gas removal duct located in the upper part of the housing, a gas vortex generator, and a liquid supply duct located in the lower part of the housing along the axis thereof. A liquid storage tank is located under the housing and is connected via the liquid medium to the liquid supply duct. A reflector is located in the lower part of the housing for ensuring gas flow rotation.
Устройство для контактного взаимодействия содержит расположенные в верхней части корпуса тангенциальный патрубок подвода газа и патрубок вывода отработанных фаз, завихритель газа, патрубок подачи жидкости, размещенный в нижней части корпуса по его оси, расположенную под корпусом емкость с жидкостью, связанную по жидкой среде с патрубком подачи жидкости, отражатель, размещенный в нижней части корпуса и обеспечивающий поворот потока газа.
The invention makes it possible to generate vortex flows of different speeds and temperatures, thereby increasing the power of the assembly and providing for the environmentally safe recovery of waste.
Изобретение позволяет создать вихревые потоки разной скорости и температуры, в результате чего повышается мощность установки, а также обеспечить экологически чистую утилизацию отходов.
A vortex is generated in the fluid medium in the hollow propeller duct, having a circulation vector that is directed along the flow along the axis of the propeller, the resulting vortex is stabilized, and the vortex flow of the fluid medium is then directed into the outlet device where the flow is straightened and accelerated.
В прокачиваемой текучей среде в пустотелом тракте движителя создают вихрь с вектором циркуляции, направленным вдоль потока по оси движителя, стабилизируют полученный вихрь, после чего вихревой поток текучей среды, направляют в выходное устройство, где осуществляют выпрямление и ускорение потока.
Вихревой генератор ( VG ) представляет собой аэродинамическое устройство, состоящее из небольшой лопасти , как правило , прикрепленной к несущей поверхности (или аэродинамического профиля , такой как крыло самолета ) или лопасти ротора ветряной турбины . VG также могут быть прикреплены к какой-либо части аэродинамического транспортного средства, например к фюзеляжу самолета или автомобиля. Когда профиль или тело движутся относительно воздуха, VG создает вихрь , который, удаляя некоторую часть медленно движущегося пограничного слоя, контактирующего с поверхностью профиля, задерживает локальный отрыв потока и аэродинамическое торможение , тем самым улучшая эффективность крыльев и поверхностей управления , таких как закрылки , рули высоты , элероны и рули направления .
СОДЕРЖАНИЕ
Метод работы
Генераторы вихрей чаще всего используются для задержки отрыва потока . Для этого их часто размещают на внешних поверхностях транспортных средств и лопастей ветряных турбин. И на самолетах, и на лопастях ветряных турбин они обычно устанавливаются довольно близко к передней кромке аэродинамического профиля , чтобы поддерживать постоянный воздушный поток над управляющими поверхностями на задней кромке. VG обычно имеют прямоугольную или треугольную форму, примерно такую же высоту, что и местный пограничный слой , и проходят линиями по размаху обычно около самой толстой части крыла. Их можно увидеть на крыльях и вертикальных хвостах многих авиалайнеров .
Генераторы вихрей расположены под наклоном, так что они имеют угол атаки по отношению к локальному воздушному потоку, чтобы создать концевой вихрь, который втягивает энергичный, быстро движущийся внешний воздух в медленно движущийся пограничный слой, контактирующий с поверхностью. Турбулентный пограничный слой с меньшей вероятностью отделяется, чем ламинарный, и поэтому желателен для обеспечения эффективности управляющих поверхностей задней кромки. Генераторы вихрей используются для запуска этого перехода. Другие устройства , такие как vortilons , передовые расширения и передовые манжет , а также задержать разделение потока на больших углах атаки путем повторного включени пограничного слоя.
Примеры самолетов, которые используют VG, включают ST Aerospace A-4SU Super Skyhawk и Symphony SA-160 . Для околозвуковых конструкций со стреловидным крылом VG устраняют потенциальные проблемы со срывом удара (например, Harrier , Blackburn Buccaneer , Gloster Javelin ).
Послепродажная установка
Многие самолеты оснащены крыльчатыми вихревыми генераторами с момента их производства, но есть также поставщики послепродажного обслуживания, которые продают комплекты VG для улучшения характеристик КВП некоторых легких самолетов. Поставщики послепродажного обслуживания заявляют (i) что VG снижают скорость сваливания и скорость взлета и посадки, и (ii) что VG повышают эффективность элеронов, рулей высоты и рулей направления, тем самым улучшая управляемость и безопасность на низких скоростях. Для самодельных и экспериментальных китпланов VG дешевы, рентабельны и могут быть быстро установлены; но для сертифицированных авиационных установок затраты на сертификацию могут быть высокими, что делает модификацию относительно дорогостоящим процессом.
Владельцы сообщают, что на земле может быть труднее очистить снег и лед с поверхностей крыла с помощью VG, чем с гладкого крыла, но VG, как правило, не склонны к обледенению в полете, поскольку они находятся в пограничном слое воздушного потока. У VG могут быть острые края, которые могут порвать ткань обшивки планера, и поэтому могут потребоваться специальные покрытия.
Для двухмоторных самолетов производители заявляют, что VG снижают скорость управления одним двигателем ( Vmca ), увеличивают нулевой расход топлива и полную массу, повышают эффективность элеронов и руля направления, обеспечивают более плавный полет в условиях турбулентности и делают самолет более устойчивой инструментальной платформой. .
Увеличение максимальной взлетной массы
Некоторые комплекты VG, доступные для легких двухмоторных самолетов, могут позволить увеличить максимальный взлетный вес . Максимальный взлетный вес двухмоторного самолета определяется конструктивными требованиями и требованиями к характеристикам набора высоты для одного двигателя (которые ниже для более низкой скорости сваливания). Для многих легких двухмоторных самолетов требования к характеристикам набора высоты с одним двигателем определяют меньшую максимальную массу, а не конструктивные требования. Следовательно, все, что можно сделать для улучшения характеристик набора высоты при неработающем одном двигателе, приведет к увеличению максимальной взлетной массы.
В США с 1945 по 1991 год требование набора высоты с одним неработающим двигателем для многомоторных самолетов с максимальной взлетной массой 6000 фунтов (2700 кг) или меньше было следующим:
Все многомоторные самолеты, имеющие скорость сваливания более 70 миль в час, должны иметь постоянную скорость набора высоты не менее футов в минуту на высоте 5000 футов при неработающем критическом двигателе, а остальные двигатели работают не более чем на максимальной скорости. постоянная мощность, неработающий гребной винт в положении минимального сопротивления, шасси убрано, закрылки в наиболее выгодном положении… V s 0 > 0,02 ( V s 0 ) 2 ) ^ >
где — скорость сваливания в посадочной конфигурации в милях в час. V s 0 >
Установка вихревых генераторов обычно может привести к небольшому снижению скорости сваливания самолета и, следовательно, к снижению требуемых характеристик набора высоты при неработающем одном двигателе. Снижение требований к характеристикам набора высоты позволяет увеличить максимальный взлетный вес, по крайней мере, до максимального веса, разрешенного конструктивными требованиями. Увеличение максимального веса, разрешенного конструктивными требованиями, обычно может быть достигнуто путем указания максимального веса с нулевым топливом или, если максимальный вес с нулевым топливом уже указан в качестве одного из ограничений самолета, путем определения нового более высокого максимального веса с нулевым топливом. По этим причинам комплекты вихревых генераторов для многих легких двухмоторных самолетов сопровождаются уменьшением максимального веса без топлива и увеличением максимального взлетного веса.
Требование к скорости набора высоты при неработающем одном двигателе не распространяется на однодвигательные самолеты, поэтому увеличение максимальной взлетной массы (на основе скорости сваливания или конструктивных соображений) менее значимо по сравнению с аналогичными показателями для близнецов 1945–1991 гг.
После 1991 года требования сертификации летной годности в США определяют требование набора высоты с одним неработающим двигателем как градиент, не зависящий от скорости сваливания, поэтому у генераторов вихрей меньше возможностей увеличить максимальную взлетную массу многомоторных самолетов, сертификационная основа которых FAR 23 с поправкой 23-42 или более поздней версии.
Максимальный посадочный вес
Поскольку посадочная масса большинства легких самолетов определяется конструктивными особенностями, а не скоростью сваливания, большинство комплектов VG увеличивают только взлетную массу, а не посадочную. Любое увеличение посадочной массы потребует либо структурных изменений, либо повторных испытаний самолета при более высокой посадочной массе, чтобы продемонстрировать, что требования сертификации по-прежнему выполняются. Однако после продолжительного полета могло быть израсходовано достаточное количество топлива, в результате чего самолет вернулся ниже разрешенной максимальной посадочной массы.
Снижение шума самолета
Вихревые генераторы используются на нижней стороне крыла самолетов семейства Airbus A320 для снижения шума, создаваемого воздушным потоком через круглые отверстия для выравнивания давления в топливных баках. Lufthansa утверждает, что таким образом можно добиться снижения уровня шума до 2 дБ.
Что такое vortex генератор
Vortex generator – Аэродинамика это интересно!
В переводе с английского Vortex generator – генератор вихревого потока, также известный как аэродинамический рассекатель. В аэродинамике, vortex generator (далее VG), представляет собой поверхность, состоящую из небольших выгибов или лопаток (похожих на плавник), треугольной или четырехугольной формы, которые создают вихревой поток. VG применяют на многих устройствах и во многих областях, но наибольшее распространение Vortex Generators получил в авиастроении.
 |  |  |
Аэродинамические рассекатели используются для разделения и задержки встречного воздушного потока и аэродинамического срыва, таким образом, они улучшают эффективность работы крыльев (в самолётостроении) и рулевых поверхностей.
 |  |
 |  |
Принцип действия
Применительно к автомобилям, аэродинамические рассекатели создают сильные направленные вихревые потоки сзади транспортного средства, предотвращая срыв потоков воздуха (т.к. создают ламинарное обтекание) и предотвращая образование зоны повышенного давления.
Без рассекателей
На транспортном средстве, не оборудованном аэродинамическими рассекателями, во время движения в его задней части образуются турбулентные потоки воздуха, которые ухудшают устойчивость и управляемость авто на дороге, а также увеличивают его аэродинамическое сопротивление, повышая тем самым расход топлива.
С рассекателями
На транспортном средстве, с установленными аэродинамическими рассекателями, во время движения в его задней части образуется ламинарное обтекание воздухом, при котором зона разряжения сводится к минимуму, значительно увеличивается курсовую устойчивость и управляемость транспортного средства на дороге. Так же снижается коэффициент аэродинамического сопротивления и, соответственно, уменьшается расход топлива, загрязнение заднего стекла так же уменьшается.
Результаты испытаний и применение
Испытания показали улучшение аэродинамических характеристик в результате применения аэродинамических рассекателей. Результат использования будет ощутим при езде свыше 60 км/ч особенно в дождь или на пыльной дороге. Разумеется, устанавливать их имеет смысл не на все автомобили, так как максимальный эффект будет ощутим при езде на очень высоких скоростях. Вы наверняка знаете и видели такие автомобили как Subaru Impreza WRX STi и Mitsubishi Lancer Evolution. О них уже позаботились такие тюнинг-ателье как Voltex и Rexpeed, которые имеют серьезный подход и технологическую базу для создания аэродинамических обвесов прошедших множество испытаний.
 |  |
 |  |
 |  |
Для количественной характеристики аэродинамического сопротивления используют следующую зависимость:
где: Р — плотность воздуха;
V — скорость относительного движения воздуха и машины;
FMID — площадь наибольшего поперечного сечения автомобиля (лобовая площадь);
CX — коэффициент лобового сопротивления воздуха (коэффициент обтекаемости).
Обратите внимание на то, что скорость в формуле стоит в квадрате, а это значит: при увеличении скорости движения транспортного средства в 2 раза, сила сопротивления воздуха увеличивается в 4 раза, а затраты мощности вырастают в 8 раз. И так далее в геометрической прогрессии. Поэтому при движении автомобиля в городском потоке аэродинамическое сопротивление автомобиля мало, на трассе же его значение достигает больших величин. А что говорить о гоночных болидах, движущихся со скоростями 300 км/час. В таких условиях практически вся вырабатываемая двигателем мощность тратиться на преодоление сопротивления воздуха. Причем за каждый лишний км/ч прироста максимальной скорости автомобиля приходится платить существенным увеличением его мощности или снижением CX. Так, например, работая над увеличением скоростных возможностей болидов, участвующих в кольцевых гонках Nascar, инженеры выяснили, что для увеличения максимальной скорости на 8 км/ч потребуется прирост мощности двигателя в 62 кВт! Или уменьшение СX на 15%.
Аэродинамическое сопротивление автомобиля обусловлено движением последнего с некоторой относительной скоростью в окружающей воздушной среде. Дело все в том, что уже при скорости движения 50-60 км/час сила лобового сопротивления (которую еще называют сопротивлением давления) превышает любую другую силу сопротивления движению автомобиля, а начиная с 80 км/час превосходит всех их вместе взятых.
От величины CX Вашего автомобиля в прямой зависимости находится количество расходуемого им топлива, а значит и денежная сумма оставляемая Вами у бензоколонки.
Благо, есть ряд деталей, применение которых позволяет уменьшить аэродинамическое сопротивление, коими и являются аэродинамические рассекатели.
Поэтому, даже незначительное, снижение аэродинамического сопротивления автомобиля сказывается многократно на экономии топлива и повышении курсовой устойчивости!
Теоретическое обоснование работы Рассекателей
На сегодняшний день величину силы аэродинамического сопротивления транспортного средства воздушному потоку возможно определить только экспериментально. Пока точных методик теоретического расчета этой величины нет.
Для расчета количественной характеристики аэродинамического сопротивления используют следующую зависимость:
Сx — коэффициент сопротивления воздуха (коэффициент обтекаемости);
p — плотность воздуха;
v — скорость автомобиля;
S — площадь наибольшего поперечного сечения автомобиля (лобовая площадь).
Скорость в формуле стоит в квадрате. Это значит, что при увеличении скорости движения транспортного средства в 2 раза, сила сопротивления воздуха увеличивается в 4 раза, а затраты мощности, необходимые на ее преодоление, вырастают в 8 раз. И так далее в геометрической прогрессии.
При скорости движения 50-60 км/ч сила сопротивления воздуха превышает любую другую силу сопротивления движению транспортного средства, а на скоростях свыше 80 км/ч превосходит их все вместе взятые.
Самая значительная часть всех аэродинамических потерь, до 60%, — сопротивление формы, т.е. кузова. Часто его называют лобовым сопротивлением.
Известно, что при езде двух формульных болидов друг за другом, уменьшается не только сопротивление движению заднего автомобиля, идущего в воздушном мешке, но и переднего, по измерениям в аэродинамической трубе на 27%. Происходит это вследствие частичного заполнения зоны пониженного давления и уменьшения разрежения за ним.
Сила лобового сопротивления возникает за счет разницы давлений воздуха, впереди и сзади автомобиля.
Механизм его возникновения следующий. При движении транспортного средства в окружающей воздушной среде в его передней части происходит сжатие набегающего потока воздуха. В результате чего здесь образуется область повышенного давления, а в задней части пониженного. Под влиянием разницы этих давлений струйки воздуха устремляются к задней части. Однако в некоторый момент они начинают отрываться от обтекаемой ими поверхности и в итоге окончательно срываются с кузова, образуя при этом хаотичные завихрения воздуха, увеличивающие аэродинамическое сопротивление транспортного средства.
Чем позже происходит срыв воздушного потока с обтекаемой поверхности, тем меньшей будет сила лобового сопротивления.
Аэродинамика влияет ни только на скоростные качества автомобиля и расход топлива. Она еще обеспечивает должный уровень курсовой устойчивости, управляемости и снижение шумов при движении.
Аэродинамические шумы , возникающие при движении автомобиля, свидетельствуют о его плохой аэродинамике или же о ее отсутствии вообще. Генерируются они за счет вибраций элементов кузова в моменты срыва воздушного потока с их поверхности. По наличию или отсутствию шумов на высоких скоростях можно определить степень проработки конструкции автомобиля в аэродинамическом смысле.
Даже незначительное снижение аэродинамического сопротивления автомобиля сказывается на его устойчивости, управляемости и общем расходе топлива!
Маловато? никаких проблем! Столб в 13 м рассчитан уже на 4 кВт, а мачта метров под 150 — держитесь за стул — аж на целый МЕГАватт!
Столб VORTEX значительно лучше классического ветряка. Во первых, дешевле, во вторых, не гудит, не шумит, проще в установке, не требует техобслуживания, в конце концов не убивает птиц.
Частота гула ветра не превышает 20дБ.
Вопрос стоимости экологичного источника энергии. Заявлено $0,035/кВт∙ч. Это примерно вдвое дешевле, чем с классическим ветряком. Но у второго, срок службы гораааздо меньше. Боле того, постоянно требуется плановый ремонт, и обслуживание, ввиду наличия множества трущихся узлов и агрегатов. И наконец лопастные ветрогенераторы как раз и ограниченны по размерам ввиду воздействия на них это самой турбулентности. Она разрушает лопастной ветряк.
В сети появилось видео работы бесшумных ветрогенераторов без лопастей от компании Vortex Bladless. Генераторы для создания энергии используют воздушные вихри и возникающую вибрацию.
Видео появилось на YouTube-канале издания TJ. Стоит отметить, что в рамках европейской программы Horizon 2020, которая предоставляет гранты на исследования в области альтернативной энергетики, компания начала создание рабочих прототипов, чтобы показать их в 2020 году (чтобы посмотреть видео, доскролльте новость до конца).
Генераторы Vortex Tacoma выглядят, как гибкие столбы. Вместо того, чтобы захватывать лопастями энергию ветра, они используют завихрения воздуха. Благодаря особому аэродинамическому эффекту, который возникает при обтекании ветром генератора, гибкая часть конструкции начинает колебаться, вырабатывая энергию.
Авторы проекта утверждают, что их разработка безопасна для животных из-за отсутствия движущихся частей и бесшумного процесса работы, поскольку генератор колеблется на частоте ниже 20 Гц. По их словам, стоимость электроэнергии, создаваемой их генератором, будет на 40% дешевле, чем стоимость энергии сопоставимого по мощности лопастного ветрогенератора.
Напомним, ранее OBOZREVATEL рассказывал, как в Швеции создали "зеленый" генератор ударного типа, который сейчас тестируют на побережье Израиля.
Читайте также: