Внезапное расширение канал

Пример 1. Определим гидравлические потери в потоке несжимаемой жидкости при внезапном расширении канала (рис. 1.8). Опыт показывает, что в этом случае струя, выходящая из узкой части канала, не заполняет [c.40]

Здесь используется постоянство давления в сечении 1, что не является самоочевидным, но, как указано выше, подтверждается опытами. В отличив от уравнения Бернулли, уравнение количества движения дает возможность сразу определить разность значений статического давления, получающихся в потоке при внезапном расширении канала. Если этот результат подставить в уравнение Бернулли, то найдутся и потери полного давления при внезапном расширении канала [c.41]

П р п м е р 9. Для измерения расхода воздуха в трубопроводе на прямом его участке установлено мерное сопло с площадью проходного сечения F2, равной 0,45 площади трубопровода Fi=F3 (рис. 5.24). Требуется определить потери полного давления, возникающие в потоке за соплом вследствие внезапного расширения канала, а также приведенную скорость 3 после выравнивания поля скоростей, если по результатам измерения давлений pi, Д/ известна приведенная скорость потока в сопле = 0,52. Определить также снижение статического давления в трубопроводе, вызванное установкой сопла. [c.248]

Многочисленные эксперименты приводят к заключению, что вихревые потери в диффузоре можно оценивать как смягченное сопротивление удара (в сравнении с внезапным расширением канала) [c.455]

Наиболее просто получить теоретическое решение для случая внезапного расширения канала. Для вывода расчетных зависимостей при течении двухфазной смеси была применена методика, используемая обычно при выводе уравнения Борда— Карно для однофазной среды [7]. Основные допущения, остающиеся в силе и для других видов местных сопротивлений 1) все статические давления постоянны по сечению 2) давления и р2 отличаются незначительно, и поэтому можно считать х, р и р" одинаковыми до внезапного расширения и за ним, соответственно, индексы 1 и 2 3) истинные локальные скорости жидкой и газовой фаз v и v" равны средним по сечению скоростям [c.149]

Согласно опытным данным длина участка местного сопротивления при внезапном расширении канала достаточно велика и ориентировочно равна для труб (// 1)мин=2 . Отсюда при п=2 минимальная длина широкой части должна составлять около четырех входных диаметров. [c.261]

Внезапное расширение канала 260 [c.378]

Потери при внезапном расширении трубы ( удар Борда — Карно). Измерение потерь полного напора при внезапном расширении трубы представлено на рис. 6.7,а. Поток вытекает из малой трубы, но сечение его увеличивается не внезапно, как у канала, а постепенно. Поток сам создает себе постепенно расширяющийся жидкий контур, в котором скорость уменьшается ( 2 = i5i/52), а статическое давление возрастает р2>р. Турбулентные пульсации подсасывают жидкость из кольцевого пространства, расположенного между жидким контуром и стенкой трубы большего диаметра. Часть полного напора затрачивается на образование и поддержание вихрей и обратных токов в этой зоне. Трение приводит к затуханию вихрей, вызывая диссипацию энергии. Потери при внезапном расширении канала называ- [c.158]

На рис. 9.1 представлена схема лабиринтного уплотнения, широко используемого в технике для уменьшения перетекания жидкости из области р в область р2<Р - В подшипнике протачивают- ся кольцевые канавки, образующие ряд внезапных расширений канал а-зазора, повышающих его гидравлическое сопротивление. Таким образом, гидравлическое сопротивление может играть не только отрицательную роль (затрата энергии), но и положительную. [c.159]

Примем обозначения параметров, соответствующие рис. 16.1, н рассчитаем потери полного давления, связанные с отрывом пограничного слоя и образованием и поддержанием вихревых зон, как потери на удар Борда—Карно при внезапном расширении канала с 51 до 2 (9.5), который смягчен плавным расширением диффузора. Обычно при расчетах бывает задана приведенная скорость на выходе из диффузора. Поэтому выразим коэффициент сохранения полного давления в долях скоростного напора не на входе, как это было сделано в (9.5), а на выходе из диффузора. Полагая приближенно, газ несжимаемым, т. е. р2 р2 [c.315]

Уравнение для импульса газового потока (2-44) было впервые получено Б. М. Киселевым. Оно широко используется в различных задачах и, в частности, для расчета энергетически неизолированных потоков (расчет течений с подводом или отводом тепла при наличии сил трения, расчет внезапного расширения канала, процесса смешения и др.). [c.62]

Второй вариант подводящего участка отличался от первого только тем, что боковой переход от узкого сечения к широкому в конечной части был выполнен не в виде короткого диффузора, а в виде канала с внезапным расширением, которое в горизонтальной плоскости начиналось раньше, чем расширение в коротком диффузоре (штриховая линия рис. 9.8, а). В связи с этим второй ряд направляющих лопаток получился соответственно длиннее — на всю ширину рабочей камеры. Отношение площадей в обоих вариантах = 7,4. [c.237]

Движение потока жидкого металла с увеличивающейся скоростью по рабочей полости формы сопровождается разделением потока на множество отдельных струй при наличии местных сопротивлений (повороты, внезапное расширение и сужение канала и др.) в потоке возникают завихрения. Эти негативные процессы способствуют образованию указанных выше дефектов. Поэтому при разработке технологического процесса литья титановых отливок следует стремиться к тому, чтобы жидкий металл двигался по каналам и полостям литейной формы в виде компактного потока, не распадающегося на отдельные струи. Для обеспечения полного заполнения рабочей полости формы следует выдерживать скорость движения жидкого металла достаточно высокой. [c.326]

Описанные отрывные течения возникают при внезапном расширении или сужении трубы или канала, а также при повороте под углом. В первом случае (рис. 104, а) область отрывного течения S образуется после сечения А—А и ее величина в основном зависит от степени расширения потока. В другом случае (рис. 104, б) эта область возникает па участке A D сужения потока с последующим его расширением. Наконец, на повороте (рис. 104, в) область S образуется за углом А. Роль отрывных течений наиболее проявляется в задвижках (см. рис. 80) и отверстиях (см. рис. 112). [c.182]

Для внезапного расширения при выходе из канала по справочным данным [c.239]

В каналах постоянного сечения изменения давления и скорости обусловлены только наличием сопротивлений и происходят следующим образом. Если начальная скорость потока меньше скорости распространения звука, то давление по длине канала убывает, а скорость возрастает. Если же начальная скорость потока больше скорости распространения звука, то давление по длине канала возрастает, а скорость убывает. Ни в первом, ни во втором случаях скорость потока в канале не может стать равной скорости звука. Скорость звука может быть достигнута только в месте внезапного сужения канала (для случая, когда начальная скорость меньше скорости звука), или в месте внезапного расширения (для случая, когда начальная скорость больше скорости звука). [c.120]

Внезапное увеличение сечения (потеря на удар). Коэффициент сопротивления удара при различных законах распределения скоростей и различной степени расширения канала определяется по табл. 17-6. [c.299]

В качестве примера рассмотрим жиклер (рис. 5.5), в канале которого существует ламинарное течение. Потери напора в жиклере будут складываться из потерь на трение в канале и потерь на внезапное расширение потока при выходе из этого канала. Причем первый вид из указанных потерь будет пропорционален скорости в первой степени (так как в канале ламинарное течение), а второй — квадрату скорости (потери на вихреобразование). [c.59]

При внезапном сужении сечения схема потока в основном аналогична той, которая наблюдается при внезапном расширении, когда возникают потери на удар. Только в данном случае эти потери проявляются главным образом при расширении струи, сжатой после входа из широкого канала в узкий (сечение с—с, рис. 4-11), до полного сечения узкого канала (сечение О—0). [c.151]

Расширение (внезапное) плоского канала за решетками, за направляющими лопатками в коленах и т. п. с распределением скоростей по закону тригонометрической функции [c.161]

Общие потери в решетках, выполненных из стержней различных форм сечения, складываются, как и для обычных утолщенных решеток, из потерь на вход, на трение и на внезапное расширение (удар) при выходе из суженного сечения между стержнями в канал. [c.403]

Схема течения при внезапном сужении канала показана на рис. 9.9. На входе в области выступа поток сужается, и это сужение продолжается до некоторого сечения а—а, расстояние которого от входа 1а увеличивается с ростом величины Аг=Г1—Г2 (L Ar). За сечением а—а имеет место расширение потока, аналогичное внезапному расширению. Как при внезапном расширении, так и при внезапном сужении потока происходит его отрыв от стенок, я [c.261]

Рис. 10.10. Зависимость Za от п для канала с внезапным расширением (I) и для диффузора с углом раскрытия а = 7° (2)

В следзтощем примере рассматривается задача о течении сжимаемого газа при внезапном расширении канала, встречающаяся в ряде практических вопросов. Выше ( 5 гл. I) мы решили эту задачу для потока с малыми скоростями, когда можно было пренебречь изменением плотности газа. [c.248]

Рис. 9.8. Схема течения потока при внезапном расширенил канала

Внезапное расширение канала. Для каналов прямоугольного поперечного сечения потери наяора можно определить по формуле А. Д. Альтшуля [c.167]

Пример 1. Определим гидравлические потери в потоке несжимаемой жидкости при внезапном расширении канала (фиг. 8). Опыт показывает, что в этом njr4ae струя, выходящая из узкой части канала, не заполняет вначале всего поперечного сечения широкого канала, а растекается постепенно. В углах между поверхностью струп и стенками образуются замкнутые токи жидкости, пр]1чём давление на торцевой стенке 1 по опытам оказывается почти равным статическому давлению на выходе из y3Koii части канала р . При внезапном расширении канала наблюдается значительное гидравлическое сопротивление, т. е. происходит уменьшение полного давления в потоке. Если поместить сечение 2 в таком месте, где поток уже полностью выравнялся, т. е. статическое давление р и скорость потока [c.37]

Штампованная решетка с козырьками при достаточно большом коэффициенте сопротивления (в данном случае при / = 0,16 и 100) резко улучшает распределение скоростей по высоте рабочей камеры. Вместе с тем наблюдается определенная неустойчииоеть потока. По случайным обстоятельствам, как показали, опыты, он перебрасывается сверху вниз (рис. 9.9, а) и обратно (рис. 9.9, б), аналогично тому, как это происходит на участке с внезапным расширением сечения. По тем или иным причинам вихревые образования в мертвых зонах канала подсасывают основную струю то в одну, то в другую сторону. С уменьшением относительной кинетической энергии струек, вытекающих из отверстий решетки (что достигается увеличением ее коэффициента живого сечения), весь поток становится более устойчивым. Этот результат был получен при установке другой ппампо-ванной решетки / с козырьками 2 при I = 0,19 ( р 50 (табл. 9.7). В этом случае распределение скоростей более равномерное и поток более устойчив (рис. 9.9, а). Большая устойчивость потока достигается также и в случае установки на штампованной решетке с /=0,16 удлиненных направляющих пластин (а=0,13Вц. табл. 9.7). [c.239]

Внезапное расширение закрученного потока приводит к формированию обратных течений (зоны отрыва) в периферийной области канала, протяженность которых обратно пропорциональна абсолютному эначшию Ф вх.г Например, для данных, представленных на рис. 4.17, длина зонь1 отрыва составляет 1.25 (<Х г = 0,5), 0,085 (4 вх г = 1.0) и 0,5 (Ф дх г = 0,2) диаметров канала р4 . [c.89]

Количественные характеристики каналов с внезапным расширением и сужением зависят от геометрических и режимных параметров. Внезапные расширения и сужения характеризуются степенью расширения np= D/d) или сужения f = dlD) , а также относительной длиной подводящего l=Ud и отводящего Ti = lifd насадков. Комбинированные каналы дополнительно характеризуются безразмерными длинами промежуточных элементов 1и = = lafda, а также степенями поджатия и расширения f = Dd/da) (рис. 7.20, в). В общем случае поджатие и расширение комбинированного канала могут быть неодинаковыми (f =tip). [c.260]

Экспериментальные исследования проведены в довольно узком диапазоне геометрических характеристик местных сопротивлений и основных параметров двухфазного потока, содержат методические неточности [1], а результаты опытов разных авторов иногда прямо противоположны [2 и 3]. Суш ествуюш ие методы расчета гидравлических потерь в местных сопротивлениях в большинстве случаев плохо согласуются с экспериментальными данными. Так, нормативный метод гидравлического расчета котлов [4], основанный па гомогенной модели двухфазного потока и использующий в большинстве случаев коэффициент местного сопротивления на однофазном потоке С1ф, может давать результаты, в 4 раза превышающие результаты опытов. Расчетные зависимости различных авторов, приведенные в [1], применимы только для расчета перепадов давления в случае резкого расширения двухфазного потока. Уравнения, полученные для расчета гидравлических потерь двухфазного потока при течении через внезапные сужения [2] и дифрагмы [5], имеют следующие общие недостатки потери в этих случаях рассматриваются лишь как результат внезапного расширения двухфазного потока от поджатого сечения струи до последующего сечения канала, а потери при сужении потока от входной кромки до поджатого сечения не учитываются. Кроме того, (истинное объемное газосодер- [c.145]

При внезапном расширении поперечного сечения трубы (канала) возникают так называемые потери на удар . Коэффициент местного сопротивления удара в случае равномерного распределения скоростей по сечению узкого канала и турбулентного течения (Re = WoDr/v> 10 ) зависит только от отношения площадей узкого и широкого сечений FqIFz (степени расширения n = F2jFo) и вычисляется по формуле Борда — Карно [c.146]

Существенное уменьшение сопротивления участка с внезапным расширением достигается при устройсгве за узкчм сечением карманов (рис. 4-7,6), способствующих образованию в них стационарного вихревого кольца (у труб круглого сечения) или двух стационарных вихрей (у плоскою канала), [c.149]

Общие потери давления в сотовых радиаторах, применяемых для охлаждения воздуха, складываются из потерь на вход в трубку радиатора, на трение в трубках и на внезапное расширение потока при выходе из трубок в общий канал. Коэффициент сопротивления сотового радиатора определяется по формуле Н. Б. Марьямова [12-61] [c.575]

Внезапное расширение потока. Сочленение труб различного диаметра приводит к добавочным потерям, обусловленным внезапным расширением или внезапным сжатием потока. При входе в широкую часть канала возникает (рис. 9.8) струйное течение со свободной границей, расширяющейся в направлении продольной оси х. На некотором расстоянии от входного сечения 1—/ внешняя граница струи достигает стенок канала и далее течение происходит вновь с фиксированной внешней границей. В данном случае участок местного сопротивления состоит из участка расширения длиной /р и участка выравнивания /в, где неравномерный профиль скорости, показанный на рис. 9.8 кривой abai, принимает в сечении 2—2 форму, характерную для турбулентного течения в трубе при стабилизированном течении. На участке расширения /р между стенкой и границей струи устанавливается сложное вихрев,ое движение, интенсивность которого определяется как формой поперечного сечения канала, так и степенью его расширения. [c.260]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...