Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Выход из трубы. Диффузор. Внезапное сужение. Вход в трубу. Конфузоры. Поворот



Выход из трубы в неподвижную жидкость (бак, бассейн, водохранилище) является частным случаем внезапного расширения при w2 >> w1. В этом случае (рис. 8.4) можно использовать выражение для коэффициента сопротивлений при внезапном расширении: ,

а так как w2 в этом случае гораздо больше, чем w1, то принимаем:

Постепенное расширение (диффузоры). Потери напора в диффузорах разделяются на потери, связанные с расширением сечения hр и потери по длине диффузора hдл. Соответственно коэффициент сопротивления делится на коэффициенты сопротивления расширения ζр и ζдл.

ζ диф= ζр + ζдл.

 

 

  Рис. 8.4. Выход из трубы   Рис. 8.5. Постепенное расширение

При движении жидкости в диффузоре скорости по длине уменьшаются. Соответственно, по уравнению Бернулли давление увеличивается (градиент – положительный градиент давления). При этом вблизи стенок жидкость обладает столь малой кинетической энергией, что при значительном нарастании давления она останавливается или даже начинает двигаться обратно. Происходит вихреобразование и отрыв потока от стенки. Интенсивность этих явлений возрастает с увеличением угла расширения диффузора. Безотрывное движение жидкости в диффузоре при 8-10 градусах.

При внезапном сужении (расширении), за кромкой сужения происходит отрыв потока от твердой стенки и образование транзитной струи, которая сначала испытывает сжатие, а затем – расширяется.

Между ними образуется водоворотная зона. Образуются вихри, которые в результате обмена жидкостью между водоворотной зоной и транзитной струей проникают в поток, где гасятся трением. В результате работы сил трения часть механической энергии потока переходит в теплоту.

Вход в трубу(рис. 8.7) является частным случаем внезапного сужения. Если труба присоединена перпендикулярно стенке бассейна и кромка входного отверстия острая, то zвх. = 0,5; при слегка скругленной кромке zвх. = 0,2 ¸ 0,25, а при весьма плавном очертании входной кромки zвх. = 0,05 ¸ 0,1.

Постепенное сужение (конфузоры) (рис. 8.8). При движении жидкости в конфузоре вдоль потока скорость растет, а давление уменьшается (градиент давления ). Лишь на выходе из конфузора при прямолинейных образующих труб имеется сжатие потока и отрыв потока от стенки, но эта зона меньше, чем при внезапном сужении.

Поворот. При изменении направления потока появляются центробежные силы, направленные от центра кривизны к внешней стенке трубы. Давление в пределах поворота у внешней стенки больше, чем у внутренней. Соответственно, скорости меньше, чем у внутренней. Вдоль боковых стенок трубы, вблизи поверхности которых скорость невелика, происходит движение жидкости от внешней стенки к внутренней, то есть возникает поперечная циркуляция в потоке. В результате образуется так называемый парный (двойной) вихрь, который накладывается на поступательное движение; линии тока становятся винтообразными (рис. 8.9). Происходит отрыв потока от обеих стенок, образуются водоворотные области с обратными направлениями линий тока в них у стенок трубы.



Вход в трубу явл. частным случаем внезапного сужения. Если труба присоединена перпендикулярно стенке бассейна и кромка входного отверстия острая, то ζвх. = 0,5; при слегка скругленной кромке ζвх. = 0,2 ч 0,25, а при весьма плавном кромки ζвх. = 0,05 ч 0,1.


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2017 год. Все права принадлежат их авторам!