Главная страница
Навигация по странице:

  • Истечение через насадки

  • 5Ответы на контрольные вопросы. 1


    Скачать 50.8 Kb.
    Название5Ответы на контрольные вопросы. 1
    Дата24.04.2018
    Размер50.8 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаOsnovnye_kontrolnye_voprosy_5_rabota.docx
    ТипДокументы
    #42057



    5Ответы на контрольные вопросы.

    1. Малым считаются отверстие, высота которого не превышает 0,1 Н. Здесь Н - превышение свободной поверхности жидкости над центром тяжести отверстия.

    Стенку считают тонкой, если ее толщина d < (1,5...3,0)d. При выполнении этого условия величина d не влияет на характер истечения жидкости из отверстия, так как вытекающая струя жидкости касается только острой кромки отверстия.

    2. Поскольку частицы жидкости движутся к отверстию по криволинейным траекториям сил инерции струя, вытекающая из отверстия, сжимается. Благодаря действию сил инерции струя продолжает сжиматься и после выхода из отверстия. Наибольшее сжатие струи, как показывают опыты, наблюдается в сечении с-с на расстоянии примерно (0,5...1,0)d от входной кромки отверстия. Это сечение называют сжатым. Степень сжатия струи в этом сечении оценивают коэффициентом сжатия e:

    ,

    где wс и w соответственно площадь сжатого живого сечения струи и площадь отверстия.

    3. Насадкой называют патрубок длиной 2,5d £ LH £ 5d , присоединенный к малому отверстию в тонкой стенке с целью изменения гидравлических характеристик истечения ( скорости, расхода жидкости, траектории струи).

    Насадки бывают цилиндрические (внешние и внутренние), конические (сходящиеся и расходящиеся) и коноидальные, т.е. очерченные по форме струи, вытекающей из отверстия.

    Использование насадки любого типа вызывает увеличение расхода жидкости Q благодаря вакууму, возникающему внутри насадка в области сжатого сечения с-с и обуславливающему повышение напора истечения.

    4. Среднюю скорость струи Vc в сжатом сечении с-с при р0ат вычисляют по формуле, полученной из уравнения Д. Бернулли, составленного для сечений I-I и с-с:

    , где j - коэффициент скорости отверстия.

    5. Расход жидкости Q через отверстие равен :

    где

    Здесь m - коэффициент расхода отверстия, учитывающий влияние гидравлического сопротивления и сжатия струи на расход жидкости. С учетом выражения для m формула принимает вид :



    6. = - коэффициент сопротивления насадки.

    = - коэффициент сопротивления отверстия.

    7. Расход жидкости Q через отверстие равен :

    где Здесь m - коэффициент расхода отверстия, учитывающий влияние гидравлического сопротивления и сжатия струи на расход жидкости. С учетом выражения для m формула принимает вид :



    Расход жидкости вытекающий из насадки, вычисляется по форму, аналогичной формуле ,



    Для выходного сечения в-в коэффициент сжатия струи e=1 ( насадка в этой области работает полным сечением), поэтому коэффициент расхода насадки mН = jН.
    8. Среднюю скорость струи Vc в сжатом сечении р0ат вычисляют по формуле, полученной из уравнения Д. Бернулли, составленного для сечений:

    ,
    где j - коэффициент скорости отверстия.



    Среднюю скорость истечения жидкости из насадки V и расход Q определяют по формулам, полученным из уравнения Д. Бернулли,

    записываемого для сечений.



    Здесь - коэффициент скорости насадки,

    zН - коэффициент сопротивления насадки.

    Расход жидкости Q через отверстие равен :


    где



    Здесь m - коэффициент расхода отверстия, учитывающий влияние гидравлического сопротивления и сжатия струи на расход жидкости. С учетом выражения для m формула принимает вид :



    Расход жидкости вытекающий из насадки, вычисляется по форму, аналогичной формуле ,



    Для выходного сечения в-в коэффициент сжатия струи e=1 ( насадка в этой области работает полным сечением), поэтому коэффициент расхода насадки mН = jН.

    9.

    http://gendocs.ru/docs/17/16614/conv_2/file2_html_m6404ad2f.pngСкорость истечения жидкости через отверстие такое отверстие 

    http://gendocs.ru/docs/17/16614/conv_2/file2_html_50fc0f7.pngгде Н- напор жидкости, определяется как 

    http://gendocs.ru/docs/17/16614/conv_2/file2_html_m9b10b7a.pngφ- коэффициент скорости
    http://gendocs.ru/docs/17/16614/conv_2/file2_html_2765f636.pngгде α - коэффициент Кориолиса;
    ζ- коэффициент сопротивления отверстия.

    Истечение через насадкиhttp://gendocs.ru/docs/17/16614/conv_2/file2_html_m45a8062.png


    Коэффициент расхода μ, зависящий от относительной длины насадка l / d и числа Рейнольдса, определяется по эмпирической формуле: http://gendocs.ru/docs/17/16614/conv_2/file2_html_697f9aa5.pngТак как на выходе из насадка диаметр струи равен диаметру отверстия, то коэффициент сжатия ε = 1 и, следовательно, μ = φ , а коэффициент сопротивления ζ = 0,5. 

    Если составить уравнение Бернулли для сжатого сечения ^1-1 и сечения за насадком 2-2 и преобразовать его, то можно получить падение давления внутри насадка 

    P2- P1 http://gendocs.ru/docs/17/16614/conv_2/file2_html_3b459ae7.png0,75Hgρ
    При некотором критическом напоре Нкр абсолютное давление внутри насадка (сечение 1-1) становится равным нулю (P1 = 0), и поэтому http://gendocs.ru/docs/17/16614/conv_2/file2_html_2b1bc4a5.png


    написать администратору сайта