Внезапное сужение канала

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]

Напор, теряемый на внезапное сужение канала колеса на входе из-за стеснения [c.48]

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. 0.9. Схема течения при внезапном сужении канала

Следовательно, старое представление о том, что отрыв потока может происходить только на стенке, изогнутой выпуклостью наружу, является неправильным. Правда, отрыв, возникающий при повороте потока между направляющими стенками, отличается от обычного отрыва тем, что поток после поворота опять прилегает к стенке. Подобного же рода отрыв возникает при входе потока в колено трубы, а также при внезапном сужении канала, когда линии тока также поворачиваются к стенке своей выпуклой стороной. В атмосфере такой отрыв и связанные с ним вихри наблюдаются перед строениями при ветре (рис. 106). [c.190]

Торможение является одним из средств уменьшения скорости потока в каналах (при заданном расходе), в частности — выходной скорости струн, и достигается увеличением гидравлического сопротивления канала по его длине (например, при помощи щелевидного или зигзагообразного стояка) или введением местного сопротивления — дросселя (например, в виде сетки , щели, внезапного сужения канала и последующего расширения и т. п.). [c.327]

Внезапное сужение канала [c.270]

Рис, 6.12. Зависимость безразмерной скорости на оси канала прямоугольного сечения от относительного расстояния до вы.ходного отверстия при выходе через участок с внезапным сужением = 0,1) и наличии решеток с различными [c.152]

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]

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]

Для канала с внезапным сужением в предположении х=>а в [71] приведена формула 2Ар [c.265]

Для внезапного сужения расчет проводится по приведенным выше формулам при 6о=0, m=d2 ld , п=. Для выхода потока из большого объема в канал, т. е. при о=0, m=Q, п=, используемые обозначения аналогичны принятым в [25]. [c.163]

Формула (23) применима и для расчета гидравлических потерь при внезапном сужении двухфазного потока и при входе смеси в канал из большого объема. В этих случаях следует учесть, что п = 1. [c.154]

При заделке входной кромки узкого канала заподлицо с торцовой стенкой канала более широкого сечения Ф10 =0) получается типичный случай внезапного сужения, рассматриваемый в четвертом разделе (пп. 22—24). [c.116]

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]

Коэффициент вх для случая внезапного сужения входного сечения в торцевой стенке для диапазона чисел Не от 1000 до 2000, характерного для турбулентного усилителя, близок к 0,5 [22]. Коэффициент же вых определяется из условия, что потеря энергии на выходе равна кинетической энергии потока в выходном сечении канала питания аро /2. [c.115]

Пусть габаритные ограничения на поперечные размеры сопла имеют вид О < ж < X, т. е. оно ограничено и справа (ж < X) и слева (О < ж - запрещено заглубление контура сопла в цилиндрический канал). Тогда не исключено, что оптимальная образующая содержит участок краевого экстремума а°а, как показано на рис. 1, б. С другой стороны, в подобной постановке оптимальное сопло может, вообще говоря, иметь углубления типа изображенного на рис. 1, б пунктиром. Вне зависимости от того, нужны или нет такие углубления, сравнение конфигураций с плавным входом и с внезапным сужением представляет интерес. Более того, если из-за эффектов всегда существующей (хотя, возможно, и малой) вязкости при наличии углублении в них реализуются течения с замкнутыми линиями тока, то даже [c.513]

Важная особенность перехода от одного вида дуги к другому — это внезапность, с которой он происходит. Рассмотрим горение дуги при токе, немного большем того, при котором имеет место переход. Мы уже говорили о том, что механизм работы катода зависит от его температуры. Если ток немного падает, то саморегулирования температуры катода за счет небольшого сужения канала или увеличения катодного падения потен- [c.58]

При обтекании штучного груза воздушным потоком условно можно выделить три зоны обтекания внезапного сужения потока при входе в канал между стенками трубы и боковой поверхностью тела, течения воздуха по каналу и внезапного расширения потока при выходе из канала с последующей стабилизацией поля скоростей. Каждой зоне обтекания соответствует определенная доля сопротивлений. [c.31]

Расчет местных гидравлических потерь. Местные потери это затраты энергии жидкости на образование и поддержание вихрей в вязкой жидкости, вызванное изменением размеров и формы канала, а также на совершение работы трения на этих участках. На рис. 6.7 представлены три простейшие вида местных сопротивлений 1) внезапное а и постепенное б расширение канала 2) внезапное в и постепенное г сужение канала 3) поворот канала д. Другие, более сложные виды местных сопротивлений — краны, дроссели, различные устройства, помещенные в поток, являются сочетанием простейших видов. [c.131]

Задача 9.1. Сравните максимально возможные гидравлические потери при внезапном расширении и сужении канала. Укажите условия их возникновения и в каком из этих двух случаев возможно возникновение кавитации. [c.160]

В нелинейных дросселях длина канала дросселирования невелика (см. рис. 123, б). В этом случае дросселирующее свойство обусловливается в основном потерями энергии при внезапном сужении и расширении потока. Практически изменение давления в этих дросселях происходит пропорционально квадрату расхода и мало зависит от вязкости жидкости в пределах ее рабочих температур, что определило их широкое применение. Такие дроссели получили название квадратичных (п = 2), и их характеристики описываются уравнением вида (13.3), а сопротивление определяется по формуле (4.13) при = 2,2. [c.178]

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]

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]

Внезапное сужение канала. Потери напора определяются по формуле Хиндса [c.168]

При зтле схождения стенок менее 20° С = 0,0 в пределах 20—60° С = 0,1 более 60° С—определяется, как для внезапного сужения канала [c.398]

Конфузор. При постепенном переходе от больших сечений трубы (канала) к меньшим — в конфузоре — потери уменьшаются по сравнению со случаем внезапного сужения потока. Как уже указывалось в 42, основной причиной потерь в конфузоре является отрывное течение, воз-никаюш,ее после сжатого сечения С—Сна участке соединения конфузора с цилиндрической частью трубы. Очевидно, эффект сопротивления зависит от угла конусности конфузора 0/2. Вводя аналогично случаю расширения потока коэффициент смягчения, можем написать [c.202]

Как показали эмопериментальные исследования [Л. 293, 294, 440], изменение интенсивности конвективного теплообмена по длине канала при турбулентном движении существенно зависит от условий входа жидкости в канал. Вход у всех четырех цилиндрических каналов различного диаметра, используемых в настоящем исследова-нш, не был плавным. По своей геометрии он приближался к условиям внезапного сужения с острой кромкой на входе, так как переходный конус между камерой сгорания и экспериментальным участком (рис. 16-4) имел ступенчатую футеровку из хромомагнезитовых кирпичей. Кроме того, на развитие теплообмена по длине канала влияли геометрические особенности камеры сгорания и сам процесс сжигания газообразного топлива. С целью определения закономерностей изменения конвективного теплообмена по длине канала было [c.433]

Вход исследованных экспериментальных каналов не был плавным. Он был ближе к условиям внезапного сужения с острой кромкой на входе, так как переходный конус между камерой торения и рабочим участком (фиг. 1) имел ступенчатую футеровку хромомагнезитовыми кирпичами. Особенности на развитие теплооб.мена по длине канала накладывали геометрия камеры горения и процесс сжигания газообразного топлива. Испытания по изучению конвективного теплообмена при продувке каналов диаметром 100 и 400 мм горячим воздухом отличались большими погрешностями в связи с малыми значениями получаемых при этом тепловых потоков. Поэтому для оценки е были привлечены опыты других авторов, известные из литературы и полученные при испытании каналов с различными условиями входа. Из них наиболее близкими к нашим были условия, имевшие место в опытах Грасса (19], в которых исследовался конвективный теплообмен при движении воздуха в канале с постоянной температурой стенки при различных условиях входа. Наши опыты с воздушной продувкой также были использованы при этом анализе. На -графике (фиг. 3) приведены значения к в функции а по данным (различных авторов. Эти графики показывают, что чем больше турбулизирован поток на входе, тем более интенсивен теплообмен на начальном участке. Опыты Грасса с каналами при внезапном сужении на входе, близкие по конфигурации к каналам в наших опытах, расположены в середине графика. К этим опытам близка одна из серий наших испытаний цри воздушной продувке. Ориентируясь на эти данные, для оценки бк принята зависимость [c.145]

В отличие от Д. Я. Алексапольского, И. Ф. Семичастнов [47] при определении потерь на поворот потока не разделяет их на потери от поворота в двух плоскостях (в меридиональной плоскости и в межлопаточном канале), но в то же время вводит новые категории потерь, связанные с внезапным сужением и расширением потока на кромках колеса при входе и выходе из межлопаточно-го канала. Таким образом, PI. Ф. Семичастнов предлагает следующую классификацию потерь. [c.47]

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]

Для определения R и гидравлических потерь при сужении предлагается следующая модель течения двухфазного потока через диафрагму, которая применима и для случаев внезапного сужения и входа. Жидкая фаза, обладающая большей инерцией по сравнению с газовой, сосредоточивается в углах, образуемых передней стенкой диафрагмы и стенкой канала. Под действием радиальной составляющей скорости жидкость у передней стенки диафрагмы движется к центру потока и в районе входной кромки отверстия дробится на капли набегающим с большой скоростью двухфазным потоком. Этот поток разгоняет получившиеся капли жидкости от сечения О до сечения С и теряет при этом часть энергии. Это и есть потери при сужении потока д/геуи- От сечения С до сечения 2 двухфазный поток расширяется, и гидравлические потери на этом участке могут быть вычислены как потери при [c.151]

Расчеты проводились с использованием 17 блоков. В невязком ядре блоки содержали 64 поперечных ячейки. В направлении потока на дозвуковую часть сопла приходилось около 60 ячеек, а на его сверхзвуковые части — 128, 192, 256 и 256 ячеек для сопел с полной длиной X = 10, 15, 20 и 25 соответственно. За линейный масштаб взята размерная ордината точки излома а — ближайшей к оси симметрии точки торца, образуюгцего внезапное сужение. Ордината точки излома и цилиндрическая дозвуковая часть одинаковы у всех сопел с внезапным сужением. Поэтому безразмерная ордината излома уа = Ордината цилиндрического, непрофилируемого и не входягцего в длину X сравниваемых сопел дозвукового канала У = 1.5 = 1.5. Величины с индексом — размерные, а без него — безразмерные. [c.336]

Первый столбец табл. 1 и 2 дает информацию о модели течения i — идеальный, v — вязкий газ о полной длине сопла X цифры 10, 15, 20 и 25 и о типе сопла. Оптимальные сопла с внезапным сужением и с полкой давления за изломом метит буква р . Оптимальные сопла без полки давления не имеют дополнительных букв. Сопло с внезапным сужением, но с расширяюгцейся частью, оптимальной для равномерного звукового потока, метит буква н . Напомним, что у всех сопел с внезапным сужением = 1- У всех сравниваемых сопел ордината цилиндрического, не входягцего в полную длину сопла X, дозвукового канала Y = 1.5. [c.341]

Сужение канала внезапное 341 Суперкавитация 420, 422—424 [c.477]

Сужение канала вызывает увеличение высоты (амплитуды) при сохранении той же длины волны сохранение ширины при постепенном уменьшении глубины канала имеет следствием также увеличение амплитудй, но с одновременным уменьшением длины волны. При внезапном изменении сечевия высота волн малой амплитуда изменяется по следующим ооотношениям [c.530]

Выполненное исследование подтвердило соображения [1] о возможных иреимугцествах внезапного сужения, несмотря на то, что построенные конфигурации получены отнюдь не в результате строгого решения соответствуюгцей вариационной задачи. Более того, внезапное сужение является лишь весьма правдоподобным элементом оптимальной образуюгцей ири принципиальной допустимости углублений (пунктир на рис. 1). Доказать их наличие или отсутствие можно с помогцью обгцего метода множителей Лагранжа [2], однако авторы не видят острой необходимости в этом. Дело в том, что в отсутствие дополнительных соображении об исиользовании объема углублений любые выемки в торцевой стенке ири течении реального вязкого газа будут если не вредны, то практически бесполезны. В таких условиях в постановке задачи для идеального газа естественно ограничение 2 > — 7Г, заирегцаюгцее подобные углубления. О влиянии вязкости следует помнить и в связи с ростом р за звуковым изломом, а также ири ириближении (со стороны цилиндрического канала) к а°. В обгцем случае это может вызвать отрыв и обусловленное им увеличение потерь, не учитываемых в ириближении идеального газа. Поэтому на построенные конфигурации следует смотреть не как на рекомендацию к немедленному использованию, а как на теоретический предел совершенства соила ири заданных X, У, и Расчеты, выполненные в [c.521]

Введение электролита в МЭП соответствует схеме внезапного сужения потока, поэтому вследствие искривлений линий течения и появления центробежных сил поток может оторваться от внутренней поверхности канала. Для снижения гидравлических потерь в ЭИ предусматривают конические сходящиеся отверстия (конфу-зоры) с небольшим углом сужения. Местные потери на участках внезапного сужения и расширения в значительной мере зависят от радиуса Гск закругления кромок. Так, при изменении отношения Гск1<1 В пределах 0,04. .. 0,2 коэффициент гидравлических потерь снижается с 0,5 до 0,08. [c.286]

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]

Как отмечалось в 1.7, местные потери возникают в местах установки задвижек, вентилей и других устройств, шреднаэначевных для регулирования и измерения расхода жидкости. Кроме того, местные сопротивления возникают в. местах расширения, сужения, разделения и поворота потока. Простейшие местные гидравлические сопротивления можно разделить на внезапное и постепенное расширение, внезапное и постепенное сужение и поворот канала. Более сложные сопротивления можно представить как комбинацию простых сопротивлений. [c.47]

Рис. 20 иллюстрирует разнообразие таких сочленений, соединяющих в каждом случае длинную трубу (или канал) 1 с другой длинной трубой (или каналом) № 2. В случае а показано довольно резкое расширение трубы или канала, вызывающее изменение площади поперечного сечения от А- до А -На вопрос, насколько внезапными должны быть такие изменения, чтобы была справедлива их трактовка как разрыва, будет найден ответ, что они должны быть компактными (протяженность области изменения очень мала по сравнению с характерной длиной волны). Напротпв, случай б иллюстрирует сильное сужение здесь предполагается, что оно происходит совершенно внезапно. [c.129]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...