АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Общие сведения. Малым считаются отверстие, высота которого не превышает 0,1 Н (рисунок 6.1)

Читайте также:
  1. I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
  2. I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
  3. I. Общие требования безопасности.
  4. I. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
  5. II ОБЩИЕ НАЧАЛА ПУБЛИЧНО-ПРАВОВОГО ПОРЯДКА
  6. IV.1. Общие начала частной правозащиты и судебного порядка
  7. V.1. Общие начала правового положения лиц в частном праве
  8. VIII.1. Общие понятия обязательственного права
  9. А.А. Ахматова. Сведения из биографии. Лирика.
  10. А.А. Блок. Сведения из биографии. Лирика.
  11. Боги, общие для всех славян
  12. Бразилия: общие сведения

Малым считаются отверстие, высота которого не превышает 0,1 Н (рисунок 6.1). Здесь Н - превышение свободной поверхности жидкости над центром тяжести отверстия.

Стенку считают тонкой, если ее толщина d < (1,5...3,0)d (рисунок 5.1). При выполнении этого условия величина d не влияет на характер истечения жидкости из отверстия, так как вытекающая струя жидкости касается только острой кромки отверстия.

 
 
d
 
 
d

 


Рисунок 6.1 – Расчетная схема истечения жидкости

из малого отверстия в тонкой стенке

 

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 (рисунок 5.1). Это сечение называют сжатым. Степень сжатия струи в этом сечении оценивают коэффициентом сжатия e:

, (6.1)

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

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 (рисунок 6.1):

, (6.2)

 

где j - коэффициент скорости отверстия.

. (6.3)

На основе использования уравнения траектории струи, вытекающей из отверстия, получено еще одно выражение для коэффициента j:

. (6.4)

В формулах(5.3) и(5.4) a - коэффициент Кориолиса, z - коэффициент сопротивления отверстия, xi и yi - координаты произвольно взятой точки траектории струи.

Поскольку напор теряется главным образом вблизи отверстия, где скорости достаточно велики, при истечении из отверстия во внимание принимают только местные потери напора.

Расход жидкости Q через отверстие равен:

 

(6.5)

где . (6.6)

Здесь m - коэффициент расхода отверстия, учитывающий влияние гидравлического сопротивления и сжатия струи на расход жидкости. С учетом выражения для m формула (6.5) принимает вид:

(6.7)

Величины коэффициентов e, z, j, m для отверстий определяют опытным путем. Установлено, что они зависят от формы отверстия и числа Рейнольдса. Однако при больших числах Рейнольдса (Re ³ 105) указанные коэффициенты от Re не зависят и для круглых и квадратных отверстий при совершенном сжатии струи равны: e= 0,62...0,64, z=0,06, j=0,97...0,98, m=0,60...0,62.

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 и обусловливающему повышение напора истечения.

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

. (6.8)

Здесь - коэффициент скорости насадки,

zН - коэффициент сопротивления насадки.

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

Расход жидкости, вытекающей из насадки, вычисляется по формуле, аналогичной (5.7),

(5.9)


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)