Истечение из отверстия с острой

При истечении из отверстия с острыми кромками в плоской стенке ( = 90°) в случае несжимаемой жидкости (Ма<1) коэффициент расхода практически равен коэффициенту сужения струи за пределами отверстия, для R > 2 10 [c.431]

При истечении через большие отверстия в стенках значительной толщины коэффициент расхода получает несколько более высокие значения, чем для истечения из отверстий с острой кромкой. [c.193]

Коэффициент скорости ф и коэффициент расхода [л определяются опытным путем. Большинство значений этих коэффициентов получено из опытов над истечением воды. Среднее значение коэффициента скорости при истечении из отверстия с острыми кромками равняется [c.261]

Зависимость расхода пара через уплотнение от отношения давления за уплотнением к давлению перед ним Р] /ро можно получить, используя закономерности истечения из отверстия с острой кромкой, которые описываются уравнениями, аналогичными уравнениям для суживающихся сопл. [c.96]

Теоретические решения этой задачи были даны в классических работах Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина как для небольших скоростей, так и для скоростей, соизмеримых со скоростью звука. Дальнейшее развитие метода С. А. Чаплыгина применительно к истечению из отверстия с острой кромкой было осуществлено Ф. И. Франклем для области звуковых и сверхзвуковых скоростей. [c.330]

Истечение из отверстия с острой кромкой происходит иначе (рис. 6-12). В сосуде на достаточно большом удалении от отверстия скорость газа равна нулю, а давление— Ро- За отверстием поддерживается давление ра<Ро- [c.330]

Малым считается такое отверстие, диаметр или вертикальный размер которого менее 0,1 напора Н перед отверстием, что позволяет считать давление во всех точках этого отверстия одинаковым. Тонкой считается стенка, толщина которой не превышает Зй. В этом случае выходящая струя соприкасается только с внутренней кромкой отверстия и не касается его боковой поверхности, а стенка не оказывает прямого воздействия на форму, и при истечении будут иметь место только местные потери давления. Этому условию удовлетворяет также истечение из отверстия с острой кромкой (рис. 28). [c.46]

Рис. 1-46. Схема истечения газа из отверстия с острой кромкой при различных значениях 8а.

Рис. 12.26. Схема истечения двухфазной среды из отверстия с острой кромкой (а) и зависимости коэффициентов расхода от отношения давлений и начальной степени влажности (б) (опыты МЭИ)

Такая связь между изменением скорости течения и образованием вихрей имеет место не только при обтекании тел, но и при течении в каналах, трубах и т. п. Если в направлении потока поперечное сечение канала уменьшается, следовательно, скорость течения увеличивается, то поток заполняет собой все поперечное сечение, прилегая к обеим его стенкам. Если же в направлении потока поперечное сечение канала увеличивается, следовательно, скорость течения уменьшается, то при достаточной степени расширения около стенок возникает возвратное движение пограничного слоя, которое сейчас же приводит к отрыву потока от стенок и к образованию вихрей. При очень быстром расширении поперечного сечения в процессе отрыва потока от стенок образуется такая же свободная струя, как при истечении через отверстие с острыми краями (см. рис. 109 на стр. 196). При менее быстром расширении поперечного сечения образуется струя, более или менее плотно прилегающая к одной из стенок канала. [c.189]

Качественно картина течения на участке струи вблизи отверстия в тонкой стенке отражается теоретическими исследованиями, проведенными для идеальной жидкости в предположении, что течение плоское. Теоретическое исследование струи воздуха, вытекающей с дозвуковыми скоростями из отверстия с острой кромкой, было проведено С. А. Чаплыгиным Ф. И. Франкль развил далее метод Чаплыгина и провел исследование истечения при скорости, равной скорости звука, и при сверхзвуковых скоростях [37, 33]. [c.261]

Эти потери складываются из потерь напора на сужение струи до ее сжатого сечения (примерно те же, что и при истечении жидкости из отверстия с острой кромкой), потерь на расширение струи за сжатым сечением и на трение по длине насадка. Поэтому суммарный коэффициент сопротивления выражается так [c.153]

ИСТЕЧЕНИЕ ГАЗА ИЗ ОТВЕРСТИЯ С ОСТРОЙ КРОМКОЙ. [c.330]

Рис. 6-12. Схемы истечения струи из отверстия с острой кромкой при различных

Задача VII—7. В экспериментальной установке изучается истечение воды через круглое отверстие с острой кромкой диаметром = 50 мм, выполненное в торцовой стенке горизонтального бака диаметром О — 200 мм. Бак снабжен двумя успокоителями из перфорированного листа. [c.155]

Рассмотрим сначала истечение в атмосферу через отверстие с острой кромкой (рис. 6.32). Как и при входе в трубу, наблюдается сжатие струи за отверстием. Причиной этого является инерционность жидких частиц, двигающихся к отверстию из резервуара по радиальным направлениям. Они, стремясь по инерции сохранить направление движения, огибают кромки отверстия и образуют поверхность струи на участке сжатия. За сжатым сечением струя незначительно расширяется, а при достаточно большой скорости истечения может распадаться на отдельные капли. Если отверстие не круглое, а, например, квадратное или треугольное, то наблюдается явление инверсии струи, т. е. изменение формы ее поперечного сечения по длине. Например, струя, вытекающая из квадратного отверстия, приобретает на некотором расстоянии крестообразную форму, что объясняется действием поверхностного натяжения и инерции. [c.176]

Поэтому, например, при истечении из отверстия в тонкой стенке с острыми кромками (рис. 130) струя вытекающей жидкости испытывает сжатие и ее площадь сечения на некотором небольшом расстоянии от отверстия оказывается меньше площади отверстия. При этом наблюдается также и изменение формы струи (так называемое явление инверсии струи), в основном вызываемое действием сил поверхностного натяжения, особенно сильно проявляющееся при истечении через некруглые отверстия. Так, если струя вытекает из квадратного отверстия (см. рис. 131), то в сечении 1—1 она принимает форму восьмиугольника, затем в сечении 2—2 получает крестообразную форму, в сечении 3—3 — форму, показанную на рисунке, и т. д. В случае круглого отверстия, расположенного в дне сосуда симметрично по отношению к его стенкам, струя жидкости со всех сторон подвергается одинаковому сжатию и в сжатом сечении также имеет форму круга. Опыт показывает, что в этом случае длина участка, на котором происходит сжатие струи, равна примерно 0,5 диаметра отверстия. [c.187]

Задача 6-21. Вода вытекает из бака через прямоугольный водослив с тонкой стенкой, который используется как измеритель расхода. Перед водосливом установлена успокоительная решетка из перфорированного листа, общая площадь сверлений в котором равна / =0,25 Сверления можно рассматривать как независимо работающие отверстия с острой кромкой, истечение через которые происходит под уровень (ii = 0,6). [c.150]

Задача 13-4. На поршень гидроцилиндра диаметром ) = 60 мм действует сила Я = 30Э кГ, вызывающая истечение масла из цилиндра через торцовое отверстие с острой кромкой, диаметр которого d=20 мм. [c.368]

Сверления в каждом листе имеют суммарную площадь, равную площади сечения бака, и могут рассматриваться как независимо работающие отверстия с острой кромкой, истечение через которые происходит под уровень. Вода подается в бак из резервуара по короткой подводящей трубе диаметром d = 50 мм, снабженной вентилем, коэффициент сопротивления которого = 4,6. [c.158]

Лабиринтные уплотнения состоят из нескольких поставленных друг за другом гребней. Гребни образуют узкие отверстия с острыми кромками (щели) при истечении из щелей газ расширяется с соответствующим увеличением скорости. Между гребнями расположены промежуточные камеры, в которых частично или полностью гасится кинетическая энергия, необратимо превращающаяся в теплоту. [c.222]

Совершенно аналогичная картина наблюдается и при истечении жидкости через круглое отверстие с острыми краями в плоской стенке (рис. 45). Возникает поверхность раздела, которая начинает закручиваться и образует вихревое кольцо, увлекаемое струей жидкости. Красивые вихревые кольца можно получить следующим простым способом. В стенке небольшого ящика вырезается круглое отверстие с острыми краями противоположная стенка делается упругой. Ящик наполняется дымом, например, табачным. Если теперь ударить по упругой стенке ящика, то из круглого отверстия вылетит вихревое кольцо. Так как истечение воздуха из коробки очень быстро прекращается, то образования струи не происходит, и вылетевшее кольцо движется самостоятельно. При своем возникновении вихревое кольцо захватывает табачный дым и поэтому резко выделяется среди окружающего воздуха. Такие вихревые кольца очень устойчивы и распадаются только после того, как их энергия почти целиком поглощается трением. [c.77]

Поэтому, например, при истечении из отверстия в тонкой стенке с острыми кромками (рис. 5.2) струя жидкости испытывает сжатие и площадь ее сечения на некотором небольшом расстоянии от отверстия оказывается меньше площади отверстия. При этом в случае истечения через некруглые отверстия наблюдается также изменение формы струи (явление инверсии струи), вызываемое в основном действием сил поверхностного натяжения. Так, если струя вытекает из квадратного отверстия (рис. 5.3), то в сечении 1-1 она принимает форму восьмиугольника, затем в сечении 2-2 получает крестообразную форму и т. д. В случае круглого отверстия, расположенного в дне сосуда симметрично по отношению к его [c.169]

Порядок выполнения работы. В стенке бака (см. (рис. 6-1, 6-8) имеется отверстие, в которое вставляются диски с выполненными в них отверстиями различной формы с острой кромкой (круглое, квадратное, треугольное и др.). К диску с круглым отверстием также прикрепляются насадки — цилиндрический, конически сходящийся, конически расходящийся. При истечении из отверстия уровень воды в баке поддерживается на одной и той же отметке, т. е, напор постоянный. [c.352]

Изоэитропа 21, 56 Интеграл Бернулли 41 Истечение из отверстия с острой кромкой 209 [c.378]

Действительная скорость истечения из отверстия с острыми кромками несколько меньше, чем получается по этой формуле. Дело в том, что как бы мало ни было отверстие, скорости в струе в сечении 22 распределены неравномерно на границах струи скорость максимальная, на оси — минимальная. Давление же, наоборот, минимальное на границах струи (оно здесь приблизительно равно атмосферному давлению) и нарастает при приближении к оси струп. Скорость, определяемая последней формулой, соответствует атмосферному давлению р , т. е. является максимальной скоростью в сечении струи. Действительная же скорость истечония представляет собой некоторую [c.67]

Коэффициент ф, равный отношению площади сечения струи к площади сопла форсунки, называется коэффициентом живого сече-ния. Для прямоструйных форсунок при истечении из отверстия с острыми краями [c.196]

Движение жидкостей в каналах с переменным поперечным сечением, а) Простейшим примером течения в канале с переменным сечением является истечение жидкости из сосуда через насадок. Случай истечения без гидравлических потерь был рассмотрен нами в 5, гл. II. Напомним, что вследствие сжатия струи ее поперечное сечение обычно меньше поперечного сечения отверстия Р, а именно, оно равно а, где а есть коэффициент сжатия струи (при истечении через отверстие с острыми краями а и 0,61). Скорость в середине струи при истечении из сосуда, поперечное сечение которого велико по сравнению с поперечным сечением насадка, обычно очень точно равна Z2gh. Однако ближе к краям струи скорость вследствие трения притекающей жидкости о стенки насадка меньше указанной величины при истечении из насадка, изображенного на рис. 32, это уменьшение значительнее, чем при истечении через отверстие в стенке (рис. 31). Таким образом, средняя скорость истечения несколько меньше теоретической и может быть принята равной [c.231]

Для других значений при истечении в атмосферу из отверстия с острой кромкой и совершенном сжатии график значений ш приведен на фиг. 20-5. При числах 10 величина коэффициента у изменяется от (р = 0,96 до f = 0,995. Практически эту область можно рассматривать как квадратичную. Стремление к единице коэффициента (р свидетельствует об исчезающем влиянии на коэффициент скорости при болыних числах Яв гидравлических сопротивлений. [c.336]

Исс 1едование истечения жидкости из отверстий с острой кромкой показало их малую пропускную способность. Наибольшее значен ие коэффициента расхода в рассматриваемых случаях не -превосходило = 0,67. [c.346]

Схема истечения из отверстия в топкой стейке показана на рис. 10-1. Гидравлический смысл термина тонкая стенка не связан с представлением о фактической толщине са- люй стенки. И.меется в виду, что края отверстия представляют собой острую кромку и толщина стенки не влияет на форму струи. [c.97]

Характер указанного изменения коэффициентов истечения виден из рассмотрения кривых (рис. 149), полученных А. Д. Альтшулем в результате обработки большого чпсла опытных данных для случая истечения жидкости из круглого отверстия с острыми кром- [c.206]

Сверления в каждом листе имеют суммарную площадь, равную 7s площади сечения бака, и могут рассматриваться как независимо работающие отверстия с острой кромкой, истечение через которые ироисходит под уровень. Вода подается в бак из резервуара по короткой подводящей [c.163]

При истечении газа из отверстия за острыми кромками этого отверстия и перед ними образуются многочисленные завихрения газового потока, что вызывает значительную потерю энергии потока (рис. 8-9, а). Несколько менырие, но все же значительные потери энергии потока имеют место в случае истечения не непосредственно из отверстия, а из трубы постоянного сечения, соединенной с этим отверстием (рис. 8-9, б). Поэтому вместо истечения из отверстия применяют истечение из сопла канала, сечение которого плавно меняется с длиной (рис. 8-9, в). Для уменьшения гидравлического сопротивления внутренняя поверхность сопла тщательно обрабатывается. [c.285]

Скорость истечения жидкости из отверстия в резервуаре. Представим себе, что в резервуаре находится жидкость, которую можно считать несжимаемой. В стенке (или в дне) резервуара имеется небольшое отверстие с острыми кромками, расположенное на глубине Н под свободной поверхностью жидкости (фиг. 18). Через отверстие струя жидкости вытекает из резервуара наружу. Задача заключается в том, чтобы определить скорость истечения струи. Обозначим давление над свободной поверхностью жидкости в резервуаре через р, а давление в окружающей резервуар атмосфере через р . Предположим, что уровень жидкости в резервуаре поддерживается на одной высоте (Я = onst.) при большой площади горизонтального сечения резервуара (по сравнению с площадью отверстия) можно считать, что onst, в течение некоторого промежутка времени, даже без добавления жидкости в резервуар. Если Я = onst., то дви- [c.66]

Относительно короткие каналы особой формы, используемые для истечения пара, называются соплами. Сопла могут быть суживающимися и расширяющимися. Несмотря на то что в термодинамических соотношениях, описывающих процесс истечения, фигурирует только одна геометрическая характеристика канала — площадь выходного сечения канала, применяются различные конструкции аппаратов истечения пара. Объясняется это стремлением свести к минимуму необратимые потери трения в процессе движения пара и преобразования его потенциальной энергии давления в кинетическую энергию движения. Дело в том, что при истечении пара из отверстия за острыми кромками отверстия и перед ними образуются хмногочисленные завихрения потока пара, что вызывает значительные потери его энергии. Несколько меньшие потери, но они также относительно велики, возникают при истечении не непосредственно из отверстия, а из трубы постоянного сечения, соединенной с этим отверстием. Поэтому применяют истечение из сопла-канала, сечение которого плавно изменяется на протяжении его длины. Для уменьш ения трения внутри канала его поверхность тщательно обрабатывается. Суживающееся сопло можно рассматривать как трубу, входной участок которой вьшолхчен сглаженным, без острых кромок, а участок постоянного сечения сведен к минимуму. Суживающие сопла с прямыми кромками теоретически обеспечивают скорость звука пара на вы- ходе из сопла при критическом отношении давлений. Р1/Р2. Суживающиеся сопла с косыми кромками могут создавать скорость пара на выходе в пределе даже несколько выше звуковой за счет добавочного расширения пара на выходе из сонла. [c.91]

В предыдущих параграфах значения коэффициентов истечения — расхода а, сжатия струи е и скорости ф — установлены для случаев истечения из отверстий и через насадки воды, т.е. жидкости, имеющей относительно небольшую вязкость. На практике (особенно в нефтяном деле) приходится иметь дело с истечением из отверстий других жидкостей (часто повышенной вязкости), физические свойства которых Отличаются от физических свойств воды. Как показывают исследования, вязкость оказывает существенное влияние на коэффициенты истечения, так как их значения зависят от Ке. Характер изменения коэффициентов истечения виден при рассмотрении кривых (рис. 99), полученных А. Д. Альт-шулем для истечения жидкости из круглого отверстия с острыми кромками. [c.185]

Пример 7.2. Определить расход и скорость истечения нефти из бака через отверстие с острыми краями диаметром с1—1 см, а также через коноидальный яасадок того же диаметра, если напор в баке поддерживается постоянным и равным Н—4 м. Кинематическая вязкость нефти г=2-10 м с. [c.155]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...