Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Тема 8: «истечение из отверстий и насадков». ⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 8
1. Понятие малого отверстия в тонкой стенке. Отверстие считается малым в том случае, когда его диаметр не более 10-20 % от напора жидкости: 2. Истечение из малого отверстия при H = const. в атмосферу или под уровень. Рассмотрим явление истечение капельной жидкости из круглого отверстия диаметром d0 в вертикальной тонкой стенке сосуда. Стенку можно считать тонкой, если её толщина δ<0,2d0. Давление в сосуде полагаем постоянным (движение установившееся) и равным p1. Истечение происходит в атмосферу, т. е. наружное давление равно p0. Площадь отверстия ω. Задачи – определение скорости истечения и расхода вытекающей жидкости. Величина коэффициента сжатия струи: Для определения скорости истечения напишем уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2: Давление в сжатом сечении можно принять равным атмосферному: p1=p0. Коэффициент расхода зависит от режима движения, коэффициентов сжатия и скорости: Расход жидкости:
3. Истечение из малого отверстия при переменном напоре. Рассмотрим случай истечения жидкости в атмосферу через отверстие площадью ω в дне сосуда призматической формы и площадью Ω. Движение жидкости при этом является неустановившимся, т. к. напор изменяется с течением времени, значит, меняется со временем и расход вытекающей жидкости. Допустим, уровень в данный момент времени находится на высоте h. За бесконечно малый промежуток времени dt, в течение которого уровень в сосуде опустится на величину dh, течение можно считать установившимся. За это время из отверстия вытекает объём жидкости dW=Qdt, или: С другой стороны, вытекающий объём можно представить в виде: Знак «минус» показан потому, что dW есть величина положительная а dh - отрицательная. Приравниваем: Для определения уровня опорожнения сосуда от уровня H1 до уровня H2 интегрируем это уравнение от h=H1 до h=H2: При полном опорожнении сосуда H2=0, тогда: Т. к. – расход, вытекающий при постоянном напоре H1, а –время, нужное для того чтобы тот же объём жидкости вышел из сосуда при сохранении постоянного уровня. 4. Насадки, их типы. Истечение через насадки при H = const. в атмосферу или под уровень. Насадок – короткий патрубок, подсоединённый к малому отверстию в тонкой стенке. Длина насадка: .
Классификация насадков: · Группа 1 – цилиндрические: o Наружные (1); o Внутренние (2); · Группа 2 – конические: o Сходящиеся (3); o Расходящиеся (4); · Группа 3 – коноидальные (5). Если стенка, через отверстие в которой происходит истечение, имеет значительную толщину по сравнению с размерами отверстия, то характер истечения существенно меняется вследствие направляющего влияния, оказываемого стенкой на струю. Такое же влияние наблюдается, если к отверстию в тонкой стенке насадить короткую трубку того же диаметра, что отверстие. Присоединение насадка к отверстию изменяет вытекающий из сосуда расход, значит, оказывает влияния на время опорожнения сосуда, дальность полёта струи и т. д. Рассмотрим наружный цилиндрический насадок. Струя жидкости при входе в насадок сжимается, после чего вновь расширяется и заполняет всё его сечение. В промежутке между сжатым сечением и стенками насадка образуется вихревая зона. Т. к. струя выходит из насадка полным сечением, то коэффициент сжатия струи ε=1, а коэффициент расхода μ=εφ=φ, т. е. для насадка коэффициенты расхода и скорости имеют одинаковую величину. Составим уравнение Бернулли для сечений 1 и 2. Так же, как и при истечении из отверстия, можно получить: Потери напора в насадке складываются из потерь напора на вход в насадок и на внезапное расширение сжатой струи внутри насадка, т. е.: Из уравнения неразрывности: Тогда напор равен: Скорость истечения из насадка: Расход: Сравнивая коэффициенты расхода и скорости для насадка и отверстия в тонкой стенке, видим, что насадок увеличивает расход и уменьшает скорость истечения. Действительно, для больших значений Re: Если насадок присоединяется к отверстию с внутренней стороны, то струя на входе испытывает большее сжатие, чем в наружном насадке, поэтому μ и φ здесь меньше. Поэтому для уменьшения потерь при входе в трубу нужно следить за тем, чтобы труба не выступала за внутреннюю поверхность резервуара. В случае конического сходящегося насадка сжатие струи на входе меньше, чем в наружном цилиндрическом, зато появляется внешнее сжатие на выходе из насадка, после чего в дальнейшем жидкость течёт параллельными струйками. Вследствие меньшего внутреннего сжатия потер напора в этом насадке меньше, чем в наружном цилиндрическом. Скорость больше, коэффициент сжатия струи на входе меньше.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-27; просмотров: 115; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.191.240.243 (0.012 с.) |