Истечение жидкости через отверстия и насадки.

Истечение жидкости через отверстия и насадки.

Истечение жидкости через отверстия и насадки. Во многих случаях инженерной практики возникает проблема установления зависимости между давлением (напором) в резервуаре и расходом или скоростью струи, протекающей через специальную фигурную короткую трубку, называемую отверстием или соплом в стенке резервуара. tank. In кроме того, если струя попадает в газовое пространство, она называется незатопляемой, а если она течет в среду одинаковой плотности и вязкости-она затопляется. Структура последнего-гл. 9, здесь мы будем говорить только о проблеме, показанной выше. Это решается методом 1-мерной теории течения. Сначала рассмотрим отток в атмосферу из отверстия с острым краем (рис. 6.32).Сжатие струи за отверстием наблюдается, как и при входе в трубу. Причиной этого является инерция частиц жидкости, движущихся радиально к отверстию резервуара. Они стремятся по инерции сохранить направление движения, огибают края отверстия и образуют поверхность струи на участке сжатия. За сжатым участком струя немного расширяется, и при достаточно высоком расходе она может распадаться на отдельные капли.

Если отверстие не круглое, а, например, квадратное или треугольное, то наблюдается явление струйной инверсии, то есть изменение формы поперечного сечения по длине. Людмила Фирмаль

• Если отверстие не круглое, а, например, квадратное или треугольное, то наблюдается явление струйной инверсии, то есть изменение формы поперечного сечения по длине. Например, струя, вытекающая из квадратного отверстия, приобретает крестообразную форму на определенном расстоянии за счет действия поверхностного натяжения и инерции. Чтобы вывести формулу для срока годности, примените уравнение Бернулли к участку АА(свободная поверхность жидкости в баке) и СС (участок сжатия струи).Последний выбирается на расстоянии приблизительно равном его диаметру от плоскости hole. In в этом случае мы считаем скорость снижения уровня в баке очень малой. Это относится и к свободной площади поверхности, которая намного больше открытой площади. Если есть приток жидкости для компенсации оттока, то эта скорость равна нулю. Затем, если вы выберете плоскость сравнения через центр отверстия, уравнение Бернулли примет вид: Здесь коэффициент местного сопротивления обусловлен проникновением жидкости в скважину.

• Если мы рассмотрим идеальную жидкость с Co = 0 и возьмем α= 1, p0 = pb, то получим уравнение Торричелли. Значение яда = H +(p0-pg)/(P0) называется эффективным давлением. Поскольку коэффициент локального сопротивления зависит от числа Рейнольдсов, то и коэффициент расхода должен зависеть от этого параметра. Детальные исследования показали, что на величину Р влияет также количество жидкости и Вебера, то есть сила тяжести и поверхностное натяжение. Однако существует ряд этих критериев, которые влияют только на число Рейнольдса. А. Д. По словам Альтшула [1], это делается при: Коэффициент сжатия также зависит от числа Рейнольдса. Число Рейнольдса можно объяснить влиянием этого параметра на условия течения при приближении к отверстию. Рисунок 6.33 основан на результатах многих авторских экспериментов. D. показана зависимость p (Ke), Φ (Ke) и e (Ke) тонкой стенки круглого отверстия, построенная Альтшулем [1].Число Рейнольдса вычислялось по формуле. Параметры струи, протекающей через отверстие, могут быть определены 8 Если вы прикрепите к нему короткое замыкание, предел разделения изменится Трубка (сопло) (рис. 6. 34). Рассмотрим действие цилиндрического сопла на внешнюю половину Рис. 6.33.Зависимость эффективного коэффициента на количество Кэ Во-первых, для простоты его pr-p0(рис. 6).

На входе в нее струя жидкости сжимается так же, как и при прохождении через отверстие, но она ограничена стороной сопла, поэтому между струей и поверхностью трубы образуется кольцевая вихревая область. Людмила Фирмаль

• За сжатой секцией струя расширяется и заполняет всю секцию сопла на выходе (длина сопла не сжимается на выходе из сопла, так как выбрано полное расширение струи).Давление в первой секции меньше, чем давление во второй секции, потому что скорость сжатия секции больше, чем выходной секции, где внешняя секция и давление равны. Поэтому, когда выходное давление является атмосферным давлением, в секции сжатия создается вакуум. Если сравнить отток из отверстия (без сопла) и отток из сопла, то в сечении потока от сечения а — а до сжатия (см. рис.6.32) движение под давлением больше, чем без сопла. Поэтому скорость компрессионной части сопла больше скорости компрессионной части за отверстием того же давления N. кроме того, степень сжатия струи внутри сопла и за отверстием приблизительно одинакова, так что в одной и той же области отверстия и сопла поток через последнее больше, чем через отверстие. Очевидно, что это усиление тем больше, чем выше вакуум секции сжатия. Правда, если в потоке есть сопло, то вы увидите дополнительную потерю, которой нет в потоке, который течет через отверстие. Это потери из-за расширения потока внутри сопла и потери из-за трения по длине сопла. Однако, как показывают расчеты и эксперименты, 1H =(3… 4)в длине сопла.

Смотрите также:

Учебник по гидравлике

Возможно эти страницы вам будут полезны:

1. Сопротивление движению жидкости в трубах при турбулентном режиме.
2. Местные гидравлические сопротивления.
3. Гидравлический расчет трубопроводных систем.
4. Силовое воздействие установившегося потока несжимаемой жидкости на твердые поверхности (одномерные задачи).