ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Смеси из воды и воздуха из "Гидроаэромеханика " Таким образом, капли диаметром в 0,1 мм падают со скоростью 0,31 м/сек. [c.428] Для капель диаметром свыше 4 мм эта формула уже не пригодна, так как под действием постепенно возрастающей разности давлений происходит деформация капли — она сплющивается, прежде всего в области критической точки, причем иногда в ней даже возникает углубление. Это приводит, во-первых, к увеличению диаметра, а во-вторых, к увеличению коэффициента сопротивления с. Гохшвендер , фотографируя при вспышке искры капли воды, падавшие в вертикальном восходящем потоке воздуха, обнаружил, что при диаметре около 6 мм наступает очень сильное сплющивание, а при еще большем диаметре капля принимает форму неправильного купола. Капли диаметром, большим 6,5 мм (измеренном тогда, когда капля имела шаровую форму), при падении разрываются на более мелкие капли. Следовательно, максимальный размер дождевых капель не может превышать 6,5 мм, что было обнаружено уже давно рядом наблюдателей. Процесс разрыва капли происходит следующим образом после того как капля принимает форму купола, середина ее растягивается в тонкую пленку и, наконец, лопается капля сначала принимает форму неправильного кольца, которое сейчас же распадается на большое число мелких капель. На рис. 274 изображены отдельные фазы сплющивания и последующего разрыва большой дождевой капли. [c.429] При увеличении скорости струи легкоподвижной жидкости ее распадение на капли происходит быстрее. Этому способствует сопротивление воздуха. Кроме того, характер распадения на капли получается совсем иным — струя принимает сначала волнистый вид . Еще большее увеличение скорости струи влечет за собой ее полное распадение, волнистые ее выгибы разрываются вследствие сильной турбулентности воздуха, увлеченного струей. На рис. 277 а, Ь, с изображен такой процесс постепенного распадения струи из жидкости с малой вязкостью, а на рис. 277, ( и е — из жидкости с очень большой вязкостью. Путем намеренной турбулизации струи или путем придания ей вращательного движения при выходе из насадка можно значительно ускорить процесс ее распадения. В случае жидкости с малой вязкостью конечным продуктом распадения является смесь из мелких капелек жидкости и увлеченного ею воздуха. [c.431] Изложенное выше о распадении струй позволяет легко понять, как происходит работа распылителей жидкости. В большей части таких распылителей быстрая струя воздуха увлекает за собой более медленную струю жидкости, вытекающую из насадка, и раздробляет ее на мелкие капли одновременно происходит турбулентное расширение струи воздуха, вследствие чего капли воды перемешиваются с воздухом, создавая своего рода туман. Такой процесс происходит, например, в карбюраторе двигателя внутреннего сгорания. Сильная струя воздуха, засасываемая при помощи мотора, пропускается рядом с насадком, из которого вытекает горючее в результате получается распыленная смесь горючего и воздуха, которая подается в цилиндры и там сжигается. В дизельмоторах распыление горючего производится внутри цилиндра путем впрыскивания горючего под большим давлением через сопло такого устройства, которое обеспечивает сильную турбулизацию струи. Струя сразу распадается на маленькие капли, которые, в свою очередь, вследствие быстрого движения раздробляются подобно дождевым каплям на еще более мелкие капли. [c.432] Сравнение с опытами Гохшвендера (см. сноску на стр. 429) показывает, что число в этой оценке имеет значение, приблизительно равное 10. Для V следует подставить среднее значение скорости капель относительно воздуха (эта скорость во время процесса распыления, очевидно постепенно уменьшается). Формула (6) ясно показывает, какую роль в распылении играют скорость вспрыскивания и плотность воздуха. При равных скоростях вспрыскивания V степень распыления тем выше, чем больше плотность воздуха в цилиндре. [c.433] Вязкость увеличивает время, необходимое для раздробления больших капель на мелкие, однако учесть ее количественное влияние теоретическим путем до сих пор не удалось. [c.433] Выяснению процесса распыления горючего в дизельмоторах посвящено много опытных исследований. На рис. 278 изображена фотография распыленной струи, полученная при вспышке искры . Распыление производилось при помощи жиклера, изображенного в увеличенном виде на рис. 279. [c.433] Часто она бывает очень мала. Термодинамически более точная теория дана Гейнрихом . Скачок уплотнения в потоке из смеси воздуха и воды исследован Аккеретом . [c.437] Вернуться к основной статье