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)






Истечение жидкости и газа через большие отверстия. Истечение при переменном уровне. Опорожнение сосудов



Скорости по высоте отверстия распределяются по параболической кривой .

H – напор в центре отверстия, a – высота отверстия.

, , и - напоры в крайних верхней и нижней точках отверстия соответственно.

, т.е. - отверстие малое;

, т.е - отверстие большое. Истечение в атмосферу: полоска расхода шириной b, высотой dz: dQ=μb μb - для прямоугольного отверстия.

dQ=μ , ;- для отверстия непрямоугольной формы.

Истечение при переменном уровне.

Рассмотрим истечение жидкости из сосуда площадью поперечного сечения Ωпри постоянном притоке (рис). Условие установившегося движения жидкости: . - постоянный напор над центром отверстия, μ , . Если первоначальный напор , то уровень жидкости в сосуде изменяется до выполнения , .

Определим время изменения уровня в сосуде от до . За время dt приток . Выльется объём жидкости , объём жидкости в сосуде изменится на .

; ;

; ).

При , :

Для полного опорожнения сосуда (т.е. : = , причём начальный объём жидкости в сосуде =W, расход, вытекающий вначале при ; тогда: .

 


Насадки. Истечение жидкости через насадки при постоянном напоре. Вакуум в насадках. Определение вакуума.

Насадок –приставленный к отверстию патрубок, длина которого в несколько раз больше размеров самого отверстия. Увеличивают расход по сравнению с отверстием. Применяются для получения мощной концентрированной струи, эффекта подсасывания и др. Различаются по форме (цилиндрические, конические, коноидальные и др.); внешние – приставлены к отверстию снаружи, внутренние – приставлены изнутри к отверстию.

При входе в насадок струя испытывает сжатие ( , далее вытекает из насадка полным сечением. Между сжатой струёй и стенками насадка образуется отжим потока: жидкость в нём вращается и непрерывно обменивается частицами с активным потоком. При l<3dнасадок работает не полным сечением, истечение, как через отверстие.

Выделим сечения на свободной поверхности и у выходного отверстия насадка, плоскость сравнения – центр тяжести выходного сечения.



= , где - давление над жидкостью в сосуде, - скорость подхода частиц жидкости к насадку, - внешнее давление, - скорость вытекания струи из насадка, - потеря напора.

= - напор истечения, ;

) , где - потери при обтекании кромок отверстия, - потери на расширение струи, - потери по длине.

, + .

Пренебрегаем потерями по длине: ,

- коэффициент скорости при истечении через насадок.

Если , , , , то .

Если длина насадка l<3dили абсолютное давление в насадке вблизи сжатого сечения меньше давления паров жидкости, то жидкость начинает вскипать и в зоне её отжима скапливаются пары, струя отделяется от стенок – срыв вакуума - неполное заполнение насадка жидкостью, при котором в насадок проникает газ из внешней среды.

Уравнение Бернулли для сжатого сечения и выходного: , где и - давление и скорость в сжатом сечении соответственно.

, или - вакуум.

Обычно значение в вакууме не должно превышать 7,5 м вод. ст., напор в резервуаре не более 10 м вод. ст. При истечении под уровень - разность уровней, вакуум меньше на величину затопления насадка.


Просмотров 756

Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2020 год. Все права принадлежат их авторам!