Шаг оребрения определяет значение градиента осевой скорости в
зазорах между стержнями и, как следствие, неравномерность статиче-
ского давления по периметру стержней. Распределение статического
давления при движении потока от входного сечения к сечению на
расстоянии от входа, равном
T/
6
, описывается выражениями
C
p
I-II
=
C
p
III-IV
> C
p
II-III
>
0
, C
p
I-III
=
C
p
II-IV
<
0
,
(7)
где
C
p
i
−
j
— коэффициент давления в зазоре между стержнями
i
и
j
.
При сближении ребер осевая скорость в зазорах между стержня-
ми (например, стержнями I и II, III и IV, см. рис. 3) уменьшается и
возрастает статическое давление. Расхождение ребер вызывает вос-
становление скорости и, как следствие, образование зон разрежения
(зазор между стержнями I и III). Предельные значения коэффициента
давления по периметру стержня
C
p
max
и
C
p
min
определяются согласно
аппроксимации результатов расчетов выражениями
C
p
max
= 41
,
8
Fr
−
1
, C
p
min
=
−
4
,
6
Fr
−
0
,
75
.
(8)
Предельная погрешность выражений (8) составляет 18%.
Течение в периферийных ячейках вызывает неравномерность ста-
тического давления по периметру чехла. На рис. 5 приведены коэффи-
циенты давления для сечения, расположенного на расстоянии
T/
6
от
входа в 37-стержневой пучок для Fr
= 409
и Fr
= 2056
. Вдоль правой
и верхней граней чехла (см. рис. 1) коэффициент давления возрастает,
на левой грани — уменьшается. Локальные максимумы коэффициен-
тов давления соответствуют расположению зазоров между стержнями
периферийного ряда, что свидетельствует о поперечном обмене пери-
ферийных и внутренних ячеек. Положение ребер относительно граней
Рис. 5. Распределения коэффициента давления по периметру чехла пучка
из 37 стержней (
z
/
T
= 1
/
6
, угол отсчитывается от горизонтальной линии
симметрии, параллельной направлению ребер при
z
= 0
):
штриховая линия — Fr = 409, сплошная линия — Fr = 2056
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2013. № 4 67
