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)






Коэффициенты сжатия, скорости и расхода при истечении через незатопленное малое отверстие



Для вычисления площади, скорости и расхода струи необходимо

знать коэффициенты истечения ε, ϕ и µ.(коэф. сжатия,к.скорости,к.расхода) Значения этих коэффициентов могут зависеть от нескольких факторов: формы и кромки отверстия, режима движения жидкости, поверхностного натяжения, а также от положения отверстия относительно стенок резервуара. Значение коэффициента сжатия ε= ωс /ω для данного отверстия зависит от степени сжатия струи.

Полученны зависимости ε, φ и µ при совершенном сжатии от Re. Видно, с увеличением Rе до 105 коэффициент скорости ϕ растет, при дальнейшем увеличении Re значения ϕ могут считаться постоянными и равными φ = 0,97.

Коэффициент сжатия ε с ростом Re уменьшается, а при Re > 105 коэффициент ε также может считаться постоянным и приниматься равным для совер-шенного сжатия 0,61 -0,64.

Зависимость µ от Re достаточно сложная. Вначале при небольших значениях Re коэффициент µ растет, достигает максимума, а затем уменьшается, приближаясь при больших Re к постоянному значению, приблизительно равному 0,6.

При Re > 105 можно считать, что для круглого отверстия µ не зависит от Re (наступает автомодельная область относительно Re). Точнее, µ, перестает зависеть от Re при Reн > 3⋅105. В этих условиях µ = 0,6 - 0,62.

 

При истечении через отверстие под уровень жидкости отверстие называется затопленным.


Истечение через насадки

Насадками называются присоединенные к отверстию короткие трубки определенной длины. При истечении в газовую среду насадок будет называться незатопленным.

Внешним цилиндрическим насадком (насадком Вентури) называется прямая цилиндрическая трубка длиной l = (3 ч 4)d , присоединенная под прямым углом с внешней стороны резервуара к отверстию того же диаметра.

При входе в такую короткую трубку кривизна линий тока (траекторий) значительна, благодаря чему во входной части трубки происходит сжатие потока. Площадь сжатого сечения равна ωc . За сжатым сечением следует расширение потока до заполнения всего поперечного сечения насадка. Между транзитной струей и стенкой насадка образуется кольцевая вихревая водоворотная зона.

Содержащийся в воде воздух и выделившиеся из жидкости пары, зажатые в водоворотной зоне, довольно быстро уносятся транзитным (поступательно движущимся) потоком. В этой зоне понижается давление, создается вакуум. Значение вакуума, как будет показано ниже, зависит от скорости движения жидкости или, в конечном счете, от напора.



Значение вакуума по длине водоворотной зоны изменяется: увеличиваясь от входа, достигает максимума в сжатом сечении, а затем уменьшается до нуля примерно в конце водоворотной зоны.

Если в створе сжатого сечения к насадку присоединить жидкостный вакуумметр , то вакуумметрическая высота, определяемая по высоте поднятия жидкости в трубке прибора, будет равна:

hвак=(ратмс)/ g ρ

В связи с наличием вакуума действующий напор увеличивается на значения вакуума в сжатом сечении. Скорость в сжатом сечении увеличивается по сравнению с истечением через отверстие с острой кромкой. Насадок как бы «подсасывает» жидкость.

Для внешнего цилиндрического насадка: µцн = εϕцн = ϕцн ,

так как сжатия потока на выходе из насадка нет, то есть ε = 1.

Коэффициенты расхода внешнего цилиндрического насадка µц.н в общем случае зависят от числа Рейнольдса, Фруда, Вебера, относительной

длины, конструктивных особенностей и относительной шероховатости проточной части насадка.

При истечении через внешний цилиндрический насадок коэффициент расхода µц.н на 32 % больше, чем µо.к (отверстие с острой кромкой), при достаточно больших Re и прочих равных условиях.


Эта страница нарушает авторские права

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