卷吸效應

當一種流體流入另外一種流體時 ,由於流入的射流流體與原流體之間有動量交換,這種作用使原流體的一部分隨射流流體運動,這種現象叫做卷吸效應,它尤其在流體的流動空間比較小,固體壁面限制了流體流暢的情況下最為突出。

基本介紹

  • 中文名:卷吸效應
  • 外文名:entraining effect
  • 領域:流體力學
  • 對象:射流流體進入原流體
  • 套用:潤滑研究
  • 類似詞:擠壓效應
意義及背景,套用,擠壓和卷吸效應耦合作用潤滑機理,

意義及背景

卷吸效應是一個流體進入另一種流體時引起的湍流通量在兩個體液之間的接觸面上有動量交換,使原流體的一部分隨射流流體運動的現象。
在第二次世界大戰期間研究人員利用油桶火焰從飛機跑道上清除灰霧時,第一次提出了將卷吸效套用作流量的模型。它已成為環境和地球物理流體力學中湍流閉合的常見模型。
卷吸效應在湍流、煙霧流和重力流中是地位非常重要,仍是目前研究的主題。

套用

電動機或噴射泵是卷吸效應的一個例子。它們被用在許多船上,用於泵出淹沒的艙室:發生事故時,將海水泵送到噴射器並強制通過噴氣式噴射器,並將噴射器入口處的任何流體沿著出口運送到出口的隔間。電感器可以抽出可以流過它們的東西,包括水,油和小塊木頭。另一個例子是用於海洋推進的泵射流。噴射泵還用於在多個沸水反應堆設計中循環反應堆冷卻劑。
在發電中,這種現象用於蒸汽噴射空氣噴射器,以通過從冷凝器中除去不可冷凝氣體來維持冷凝器真空。

擠壓和卷吸效應耦合作用潤滑機理

雙包絡環面蝸桿傳動潤滑機理的分析表明:由於這種蝸桿傳動存在雙線接觸的特性,在嚙合後期,嚙合齒面形成一半封閉的擠壓油腔,使齒面處於擠壓和卷吸效應耦合作用的潤滑狀態。對齒面的壓力分布和承載能力的數值計算表明:擠壓效應和卷吸效應的耦合作用較大程度上提高了齒面的潤滑性能和承載能力。為了對擠壓和卷吸效應耦合作用的潤滑機理作進一步的研究,揭示它的內在規律,為雙包絡環面蝸桿傳動的摩擦學設計提供依據,提出了能近似模擬雙包絡環面蝸桿傳動的潤滑特性的簡單接觸形式,並設計了相應的模擬試驗台,對這一潤滑機理進行了理論分析和試驗研究。
研究結果表面:油腔內的擠壓效應對潤滑油膜的形成有著重要的作用,它的存在很大程度上提高了接觸面間的潤滑性能和承載能力。擠壓油腔的深淺程度對潤滑油膜的形成有著一定的影響,隨著油腔變淺,接觸面間的潤滑性能變好。油腔內的擠壓效應對雙包絡環面蝸桿傳動齒面間潤滑油膜的形成起著重要作用,正是由於擠壓效應和卷吸效應的耦合作用,使得該蝸桿傳動的潤滑性能有很大的改善。

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