Расширение струи

Рис. 3.1. Расчетная схема струи в шаровой ячейке h — высота ячейки Ro — радиус устья струи 3 — угол расширения струи So — начальный участок струи I — длина струи

На рис. 3.1 приведена расчетная схема струи в шаровой ячейке. Важнейшей характеристикой струи является константа стр, характеризующая степень турбулентности и неоднородность скоростей потока на входе и количественно связанная с углом расширения струи зависимостью [c.53]

Наличие пониженного давления в области сжатого сечения струи должно привести к увеличению скорости движения жидкости в этом сечении по сравнению со случаем истечения из отверстия в тонкой стенке. Однако наличие трубки приведет к некоторым потерям энергии как вследствие трения по длине трубки, так и вследствие расширения струи в трубке. Это обстоятельство должно, наоборот, вызвать замедление движения жидкости. [c.102]

Сопротивление при расширении струи должно быть учтено по (6-10), откуда [c.102]

Суммарный коэффициент (0,15-Т0,32)—0,5, учитывающий влияние потерь напора при истечении из отверстий в стенке и при внутреннем расширении струи, называют коэффициентом потерь при входе в трубу ( ех). [c.102]

Снижение скорости по длине в соответствии с уравнением неразрывности приводит к расширению струи. Этот процесс сопровождается захватом струей частиц внешней среды, на что расходуется кинетическая энергия, струя все более затормаживается и наконец разрушается. [c.121]

Приняв, как ранее было указано, границу струи на всем ее протяжении, включая начальный участок, линейной функцией от X, или Ггр = а х, учитывая, что угол расширения струи—величина не постоянная, так как его величина зависит от структуры потока в начальном сечении струи, можно ввести некоторый коэффициент а, выражающий влияние структуры потока на угол расширения струи. Тогда радиус границы струи можно представить в виде [c.354]

В практике часто пользуются отношением потерь на расширение в диффузоре к потерям, которые теоретически могут быть получены при внезапном расширении струи от узкого к широкому сечению, т. е. [c.370]

Внезапное сужение. При внезапном сужении происходит сжатие струи до Ос (рис. 4.6, б). Учитывая, что потери напора происходят в основном вследствие расширения струи от величины Ос до 02, коэффициент I можем определить по формуле (4.15) [c.50]

Если рассмотреть наиболее характерный случай местного сопротивления в виде внезапного расширения трубопровода, когда поперечное сечение резко увеличивается от до (рис. 101), можно наблюдать следующую картину. Частицы жидкости, пройдя сечение 1—1 с некоторой скоростью, стремятся двигаться дальше в том же направлении с той же скоростью. Однако они задерживаются частицами, находяш,имися впереди, обладающими (ввиду увеличения сечения) меньшими скоростями, как бы наталкиваются и ударяются о них и поэтому получают смещения в поперечном направлении, что вызывает расширение струи. В некотором сечении 2—2, отстоящем на небольшом расстоянии от первого, поток жидкости заполняет все сечение трубы. При этом в начале трубы большего диаметра, в углах, образуется [c.160]

Так как в рассматриваемом случае ввиду незначительной длины насадка потери на трение по длине между этими сечениями будут ничтожно малы, их можно не учитывать и определять потери напора только как местные потери на внезапное расширение струи. Для этого воспользуемся формулой (см. 50) [c.200]

Таким образом, в конических расходящихся насадках скорость в выходном сечении оказывается значительно меньшей, чем во всех предыдущих случаях. Причиной этого являются большие потери напора при резком сжатии н расширении струи в самом насадке. [c.203]

Обратимся к рис. 4.15, на котором представлен случай, когда труба диаметром dj переходит в трубу с большим диаметром dj (da > di). Струя, выходяш ая из первой трубы, на некоторой длине расширяется и в сечении 2—2 заполняет все сечение второй трубы. Расширение струи сопровождается отрывом ее от стенок и образованием соответствующей водоворотной зоны, имеюш,ей кольцевую форму. [c.121]

Здесь к г — потери напора, включающие потерю на местное сопротивление на входе, учитываемую коэффициентом С1 и обусловливаемую резким расширением струи (коэффициент Сдр) и трением в патрубке коэффициент = Следовательно, [c.268]

Многочисленные исследования (как теоретические, так и экспериментальные) показывают, что струя, вытекающая в среду той же жидкости, постепенно расширяется и на некотором расстоянии от выходного сечения рассеивается в ней. Расширение струи и последующее ее рассеивание определяются совместным действием сил трения на границе струи с неподвижной средой и турбулентным перемещиванием внутри струи. [c.327]

Угол расширения струи а (для осесимметричной струи — половина угла конусности) обычно равен 12— 14 и зависит от степени турбулентности струи на выходе из насадка. Расширение струи и увеличение ее массового расхода по движению приводит к непрерывной деформации эпюры осредненных скоростей. В пределах начального участка, длина которого составляет приблизительно пять характерных поперечных размеров струи в начальном сечении, эпюра скоростей имеет сложный вид (см. рис. 8.1, сечения 1—1, 2—2, 3—5). Характерной особенностью распределения скоростей на этом участке является наличие зоны постоянных скоростей, равных Но. [c.330]

Внезапное сужение. При внезапном сужении (рис. 3.9) происходит сжатие струи (ее площадь сечения уменьшается до 5с). Учитывая, что потери напора обусловлены в основном расширением струи (увеличением ее площади сечения от 5с до 5г), коэффициент 5 можно определить по (3.24) [c.62]

При малых противодавлениях направление течения газа в выходной части сопла изменяется, газовая струя отклоняется от оси сопла на угол i, тем больший, чем меньше противодавление. В результате сечение струи увеличивается, давление уменьшается, а скорость истечения соответственно возрастает, достигая сверхзвуковой. Поворот выходящей из сопла струи газа вокруг точки С (вниз) обусловлен необходимостью выравнивания давлений в струе и окружающей среде, что возможно при расширении струи при повороте. [c.354]

Возможен и другой теоретический подход к изучению сопротивления при внезапном сужении потока. Основным источником потерь здесь (см. рис. 111) является область отрывного течения 5, возникаюш,ая вследствие сжатия потока при входе в трубу (канал) меньшего сечения с после-дуюш,им расширением струи. Для изучения явления прежде всего необходимо выяснить эффект сжатия. Под действием центробежных сил искривленных струек поток сжимается при внезапном сужении на небольшом расстоянии от входной кромки (стенки АВ) живое сечение потока становится минимальным (сечение С—С). Отношение площади этого сечения шс к сечению трубы 2 характеризуется коэффициентом сжатия [c.192]

Конически-расходящийся насадок (рис. 135, д) вследствие добавочного расширения струи обусловливает возрастание потерь энергии и уменьшение коэффициентов ф и 1 до 0,45. [c.244]

Граница струи образуется внешней стороной пограничного слоя. Точнее можно сказать, что под внешней границей струи понимается поверхность, во всех точках которой продольная составляющая скорости wi пренебрежимо мала. При этом поперечная пульсация Uy достаточно велика, так как за ее счет происходит увеличение массы и расширение струи. Угол расширения струи согласно указанной условной границы составляет примерно 12° на одну сторону, На рис. 142 приведены опытные данные по измерению продольных осредненных скоростей в разных сечениях основного участка струи. Как видно, в разных сечениях поле скоростей непрерывно деформируется чем дальше сечение [c.260]

Между сечениями 1 — 1 и 2 — 2 возникает местная потеря напора hj. Эту потерю назовем потерей напора на резкое расширение (р. р.) потока и далее будем обозначать ее через ( j)p. р или просто через йр. р. Впервые расчетную зависимость для йр, р получил французский инженер Борда, который уподобил резкое расширение струи явлению удара неупругих твердых тел. Заметим, что в связи с этим потерю Ир р иногда называют потерей на удар (что в настоящее время не следует делать). [c.184]

Как было указано выше, потеря напора hj главным образом сосредоточивается только на участке струи за сжатым сечением, где имеется расширение струи. Поэтому hj в любом случае можно было бы определить в соответствии с формулой Борда, переписав ее так [c.193]

В пределах прыжка, где имеется водоворотная область в виде поверхностного вальца, получается относительно большая потеря напора (см. 4-14). Поэтому удельная энергия транзитной струи в пределах прыжка резко уменьшается по течению уменьшение же удельной энергии для бурного потока [см., например, кривую Э =f(h) на рис. 8-4,6] обусловливает резкое расширение струи. [c.331]

Насадок со скругленными входными кромками. Если входные кромки скруглены (рис. 10-20), то сжатие струи в насадке уменьшается и площадь сечения струи Ос увеличивается. В результате степень расширения струи от сечения С —С до сечения В —В снижается, причем потери напора уменьшаются, а следовательно, скорость истечения Vb увеличивается. [c.396]

Тангенс угла, равного половине угла расширения струи [c.403]

Действие сопл с косым срезом при малых противодавлениях вследствие расширения струи (из-за поворота струи на выходе из сопла) аналогично действию сопл Лаваля, чем и объясняется возможность получения в этих соплах сверхзвуковых скоростей. В наиболее узком сечении сопла с косым срезом (сечение D) скорость течения газа меньше местной скорости звука (при больших противодавлениях) или равна ей (при малых противодавлениях) в последнем случае давление газа в сечении D равно критическому. [c.288]

Наличие касательной составляющей скорости приводит к заметному расширению струи, образующей в пространстве параболическое тело вращения. [c.59]

Ступень, в которой давление струи продуктов сгорания понижается только в соплах, а лопатки служат для превращения кинетической энергии струи во вращательное движение ротора, называется активной. Ступень, в которой расширение струи продуктов сгорания и изменение давления происходят не только в соплах, но и в каналах рабочих лопаток, называется реактивной. [c.205]

Решение задачи о характеристиках свободной струи, несущей твердые или капельно-жидкие примеси, с учетом описанной модели явления приведено в работе [5]. Сравнение расчета этих характеристик с экспериментальными данными [87] показало вполне удовлетворительную их сходимость. Согласно расчетам [5] запыленная струя становится уже и дально-бойнее не только тогда, когда в ней содержатся тяжелые примеси, но и тогда, когда чистая газовая струя распространяется в запыленном газовом потоке. Выше было отмечено, что если примесь не имеет начальной скорости (папрн.мер, когда газовая струя вытекает в спутный лоток газа большей плотности), то затухание скорости происходит быстре(, чем в незапы-ленном потоке, т. е. интенсивность расширения такой струи увеличивается с увеличением плотности спутного потока. Это кажущееся противоречие [5] объясняется тем, что в случае распространения газовой струи в запыленном потоке на степень расширения струи влияют два фактора с одной стороны, большая плотность окружающей среды, с увеличением которой степень расширения струи увеличивается, а с другой стороны, подавление турбулентности частицами, попадающими из внешнего потока в струю, которое с ростом концентрации частиц в потоке растет и, следовательно, уменьшает степень расширения струи. Согласно расчету, второй фактор оказывает более сильное влияние на степень расширения струи, чем плотность окружающей среды. [c.317]

Примером образования скачка уплотнения может служить истечение газа из сужающегося канала (сопла) в среду, находящуюся под давлением, меньшим критического. Струя газа вытекает из сопла под критическим давлением. В среде, окружающей сопло, масса газа расширяется, скорость его течения увеличивается и становится больше скорости звука затем после расширения струя тормозится. Торможение может осуществляться, как это указывалось, только с образованием скачка уплотнения. В рассматриваемой массе струи газа, плотность и давление становится большими, чем в окружающей среде. Это ведет снова к расширению массы газа и образованию нового скачка уплотнения. Струя, вытекающая из сопла в среду с давлением, меньщим критического, будет состоять из ряда скачков уплотнения. В каждом скачке уплотнения происходят гидравлические потери. Запас энергии струи от одного скачка к другому уменьшается до тех пор, пока поток полностью не смешивается с массой окружающей среды. [c.124]

Коэффициент турбулентной структуры а Половина угла расширения струи а Расстояние от полюса до начального сечения Хц Длина начального участ-ка Ха Радиус / или полутол-типа Ь струи 0,08 3,4 а 0,29гц1а 0,67 г /а (3,4ад 7го+1)го 0,09—0,12 2,4а 0,41й /а 1,036 /а (2,4ах /Ьо+ )Ьа [c.339]

Сопло с косым срезом при небольших противодявле-ниях вследствие расширения струи, вызванного поворотом струи на выходе из сопла, аналогично соплу Лаваля. Этим и объясняется возможность получения в таких [c.354]

Такое положение объясняется следующим. В связи с резким расширением струи в насадке, получается соответствующая дополнительная потеря напора, которая, в основном, и обусловливает, как мы видели, снижение (согласно формуле Борда) скорости (Dfl)m в сечении В-В примерно в (Vo,as) раза, т. е. на 15% сравнительно со скоростью (u )otb- Вместе с тем площадь выход1 Ьго [c.392]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...