Глава 21.2 Характер изменения давления при вращении потока без трения
Из представленных зависимостей следует, что частица, находящаяся в ротационном потоке, при каждом обороте поворачивается один раз вокруг своей оси.
Комбинация потенциального и соосного с ним, вращающегося в том же направлении ротационного потока, показана на рис. 3.21). Потенциальный поток, показанный большими спиралями, проходит вблизи стенок цилиндра по спиральным траекториям в направлении сверху вниз. На шероховатом днище (шероховатом основании) поток тормозится и по спиральной траектории перемещается к середине цилиндра. На днище образуется плоский сброс вихревого потока. Данный сброс транспортирует находящиеся в потенциальном потоке частицы в середину цилиндра.
На рис. 3.22 показано распределение скорости при наличии потенциального и ротационного потоков, при их комбинации и соответствующее этой комбинации распределение ускорений. Из рис. 3.22, а следует, что в области потенциального потока эпюра скоростей представляет собой гиперболу в соответствии с уравнением (3.32).
В области ротационного потока распределение скорости представляет собой прямую линию, описываемую уравнением (3.40).
В области, находящейся между двумя потоками, образуется поток, называемый смешанным (на рисунке обозначен кружками). Смешанный поток представляет собой малые вихревые потоки, перемешивающиеся в том же направлении, что и основные потоки (потенциальный и ротационный). На оба потока в аппарате ВЗП накладывается еще один поток, продольное сечение которого представлено на рис. 3.23. Наложенный поток направлен в середине аппарата вверх, у стенки — вниз. В верхней части аппарата этот поток отклоняется в центр, создавая сброс. Вращательный поток в результате такого положения принимает вид двух спиралей - внешней и внутренней, вращающихся в одном и том же направлении, но с противоположно направленными осями (см. рис. 3.21).