DE873636C

DE873636C - Device to limit the flow measurement on walls exposed to flow

Info

Publication number: DE873636C
Application number: DEE3877A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-06-16
Filing date: 1951-06-16
Publication date: 1953-04-16

Description

Vorrichtung zur Begrenzung der Strömungsablösung an beströmten Wänden Wird ein divergenter Kanal von flüssigen oder gasförmigen, im folgenden einfach Flüssigkeit genannten Medien durchströmt oder wird ein Flüssigkeitsstrom überhaupt einem in Stromrichtung zunehmenden dynamischen Druck ausgesetzt, so neigt die Flüssigkeit dazu, sich an den begrenzenden Wänden abzulösen und zurückzuströmen. Zwischen der an der Wand zurückströmenden Flüssigkeit und der Flüssigkeit des Hauptstromes bilden sich dabei schließlich große Wirbel aus, die einen Verlust an Strömungsenergie mit sich bringen, durch den die Wirksamkeit solcher strömungstechnischen Einrichtungen in bestimmten Betriebszuständen wesentlich verschlechtert wird.Device for limiting the flow separation on walls exposed to a flow Becomes a divergent channel of liquid or gaseous, hereinafter simply Fluid called media flows through or becomes a fluid flow at all When exposed to a dynamic pressure increasing in the direction of flow, the liquid will tend to detach itself on the bounding walls and flow back. Between the on the wall flowing back liquid and the liquid of the main flow form This ultimately results in large eddies, which cause a loss of flow energy bring about the effectiveness of such fluidic facilities is significantly worsened in certain operating conditions.

Die Ausbildung einer stärkeren Ablösung kann im allgemeinen aufgehalten werden durch Erhöhung der kinetischen Energie der wandnahen Flüssigkeitsschichten. Zu diesem Zweck getroffene Maßnahmen, wie Turbulenzerhöhung und Wandanrauhung, setzen aber den Strömungswiderstand auch bei ablösungsfreier Strömung herauf.The formation of a stronger detachment can generally be halted by increasing the kinetic energy of the liquid layers close to the wall. Take measures taken for this purpose, such as increasing turbulence and roughening the wall but the flow resistance increases even with a flow that is free of separation.

Ein neuer Vorschlag, der diesen Nachteil vermeidet, besteht darin, daß die gefährdeten Gebiete der Wand mit federnden Plättchen ausgekleidet werden, deren Vorderende an der Wand fugenlos befestigt ist, deren Hinterende dagegen frei ist und sich bei ablösungsfreier Strömung vermöge seiner Federspannung an die Wand anlegt. Beginnt die wandnahe Schicht der Flüssigkeit sich abzulösen, so richtet sich das biegsame Ende der nun von hinten angeströmten Platte selbsttätig auf und erzeugt eine Kante, bei deren Umströmung im Rückstrom ein kleiner Wirbel entsteht. Dieser Wirbel füllt sich aus der davorliegenden wandnahen Flüssigkeit auf und schwimmt mit dem Hauptstrom ab. Durch diese Wirbelbildung wird der Rückstrom abgeschwächt und die Energie der stromaufwärts gelegenen wandnahen Flüssigkeit erhöht. Auf diese Weise wird die Ausbildung einer stärkeren Ablösung verhindert.A new proposal to avoid this disadvantage is to that the endangered areas of the wall are lined with resilient plates, the front end of which is attached to the wall without joints, while the rear end is free and when the flow is free of detachment it attaches itself to the wall by virtue of its spring tension applies. If the layer of liquid close to the wall begins to peel off, it aligns the flexible end of the plate, which is now exposed to the flow from behind, automatically opens and creates an edge, with the flow around which a small vortex arises in the return flow. This vortex fills up from the liquid near the wall in front of it and swims with the Main stream. This vortex formation causes the return flow weakened and the energy of the upstream liquid near the wall increased. In this way, the formation of a major detachment is prevented.

Zweckmäßigerweise wird man die Platten dachziegelärtig anordnen, d. h. so, daß sie in Stromrichtung von vorn nach hinten übereinandergreifen, wobei die Reihen gegeneinander um eine halbe Plattenbreite versetzt sein können. Die Länge der Platten ist um so größer zu wählen, je dicker die zu erwartende rückströmende Flüssigkeitsschicht sein wird. Die Breite der Platten darf nur gering sein, um einen unbehinderten seitlichen Druckausgleich zu ermöglichen: Das dünne biegsame Hinterende der Platten kann man im Grundriß abrunden, um ein leichteres Ansprechen der Klappe zu erzielen.Appropriately, the panels will be arranged in the manner of roof tiles, d. H. so that they overlap in the direction of flow from front to back, with the rows can be offset from one another by half a plate width. The length the larger the plate, the thicker the expected return flow Liquid layer will be. The width of the panels may only be small, around one To enable unhindered lateral pressure equalization: The thin, flexible rear end The plan of the plates can be rounded off to make the flap easier to respond to achieve.

Die technische Aufgabe dieser Rückstromklappe ist, eine an der Wand sich ausbildende Strömungsablösung räumlich. und in ihrer Intensität zu begrenzen und damit einerseits die Strömungsverluste zu verringern, andererseits größere Druckanstiege, also z. B. größere Diffusorwinkel, technisch beherrschbar und brauchbar zu machen.The technical task of this non-return valve is to be one on the wall developing flow separation spatially. and to limit their intensity and thus on the one hand to reduce the flow losses, on the other hand greater pressure increases, so z. B. to make larger diffuser angles, technically controllable and useful.

Der mit der Erfindung erzielbare technische Fortschritt beruht darin, daß zur Verringerung der schädlichen Ablösung eine Vorrichtung zur Anwendung kommt, die einfach ist, selbsttätig wirkt und im ablösungsfreien Betriebszustand keine nennenswerte Vergrößerung des Strömungswiderstands mit sich bringt.The technical progress that can be achieved with the invention is based on that a device is used to reduce the harmful detachment, which is simple, acts automatically and in the non-detachable operating state none brings with it a significant increase in the flow resistance.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for limiting flow separation on walls with a flow, consisting of one plate or several plates of the same type, characterized in that said plates are flexible and resilient and on the Wall to be fixed in such a way that the upstream side of each Plate is firmly seated, while the downstream side is free and only as a result their spring tension on the wall.

2. Apparatus according to claim i, characterized characterized in that the stiffness of each individual plate in the direction of flow of decreases steadily from the front to the back and becomes very small at the end of the plate.

3. Device according to claims i and 2, characterized in that said plates are in the direction of flow from front to back overlap like roof tiles.