Отрыв потока при расширении трубы

Рассмотрим подробнее местное сопротивление в виде внезапного расширения трубы (рис. 83). Наблюдения показывают, что при выходе струи из узкой части трубы образуется отрыв потока от стенок, и пространство между струей и стенками заполняется вихрями. На некотором расстоянии 1р струя полностью расширяется, но может иметь в сечении 2 —2 резко неравномерную [c.184]

Потери давления происходят при местном внезапном расширении поперечного сечения трубы. При входе в расширенную область образуются вихри и отрыв потока от стенки. Это создает значительные потери и тем большие, чем больше отношение сечений /б О Л//мен- Для определения потерь на внезапное расширение потока служит коэффициент i pa , значение которого можно найти по графику рис. 1-11. [c.34]

Устройство, обеспечивающее плавное уменьшение площади поперечного сечения, носит название конфузора. При плавном сужении потока гидравлические потери меньше, чем при расширении. Для конического конфузора с прямолинейной осью потери зависят от отношения диаметров и от угла схождения конфузора ф, Очевидно, отрыв потока при плавном ускорении потока может возникать лишь при достаточно больших углах схождения на входе в трубу постоянного диаметра. Поэтому оптимальная величина угла достаточна велика 40-60°, Порядок величины коэффициента гидравлических потерь в конфузоре 0,06 - 0,10. [c.140]

Из других видов местных сопротивлений теоретическое выражение коэффициента сопротивления удается получить для случая резкого сужения потока (рис. 86). Непосредственно за входом в узкую часть трубы образуется отрыв и кольцевая вихревая область ВО. Транзитная струя благодаря инерции сжимается, образуя сжатое сечение 5 , а затем снова расширяется, занимая все сечение трубы. Как показывают измерения, основная часть потерь сосредоточена на участке расширения потока за сечением 5(,. [c.188]

Основное назначение диффузоров — постепенно уменьшать скорость потока и, следовательно, восстанавливать давление при наименьших потерях. В диффузорах движение как в ядре потока, так и в пограничном слое значительно менее устойчиво, чем в цилиндрической и тем более в сужающейся трубе. Поэтому в расширяющихся трубах переход ламинарного движения в турбулентное происходит при значительно меньших числах Re, чем в цилиндрических. В цилиндрической трубе при любом характере движения и произвольных числах Re поток никогда не может отрываться от стенки. В диффузорах же такой отрыв может произойти на некотором расстоянии от входа даже при малых углах расширения. [c.367]

При теплопередаче за счет свободной конвекции в ограниченном или неограниченном объеме, что наиболее характерно для дымовых труб с воздушными вентилируемыми зазорами и металлическими вставками, участвующий в теплопереносе газ или воздух омывает теплоотдающее тело. Если размеры или температура тела не велики, то течение газа около теплоотдающей поверхности имеет ламинарный характер на всем протяжении обтекания. При повышении температуры или высоты зазора происходит отрыв струй с внешней поверхности потока по мере его нагревания и расширения, толщина же невозмущенного потока изменяется мало. [c.118]

Постепенное расширение трубопровода. Если расширение потока происходит постепенно, тс потери напора значительно уменьшаются. Плавно расширяющийся участок трубы (см. рис. XIII. 10) называется диффузором. При течении жидкости в диффузоре скорость потока постепенно уменьшается, а давление увеличивается. Кинетическая энергия частиц движущейся жидкости уменьшается как вдоль диффузора, так и в направлении от оси к стенкам. Слои жидкости у стенок обладают столь малой кинетической энергией, что не могут преодолевать нарастающего давления, останавливаются и начинают двигаться обратно. При столкновении основного потока с обратными потоками возникают отрыв потока от стены и вихреобразоваийя — явления, которые, как известно, вязаны с потерями н ора. [c.208]

Задвижка. Для простой плоской односторонней задвижки, установленной на трубе круглого поперечного сечения, коэффициент потерь зависит от степени перекрытия сечения трубы, которая характеризуется отношением aid (рис. 9.14). При обтекании такой задвижки такн е происходят сужение, а затем расширение потока, отрыв потока от стенок и образование водоворотной области. На границе транзитной струи происходят интенсивное вихреоб-разованне и пульсации скорости. Отношение площади ип, перекрытой такой задвижкой, к площади сечения трубы определяется по формуле [c.196]

На переходных участках, сопрягающих трубы круглого и прямоугольного сечений (см. диаграмму 5-27), переход потока из осесимметричного в плоский (и наоборот) сопровождается деформацией его в двух взаимно перпендикулярных плоскостях — расширением в одной и сужением в другой [5-84]. В таком сложном потоке. могут одновременно наблюдаться эффекты, присущие как диффузора.м, так и конфузорам. Если длинная сторона прямоугольного сечения больше диаметра круглой трубы (Ь >Во), то могут иметь место ерывные явления, приводящие к большим потерям давления. Поэтому длина и форма переходных участков рассматриваемого типа должны выбираться таким образом, чтобы устранить возможность отрыва или переместить отрыв в область с меньшими скоростями течения. Это можно получить подбором геометрической формы и соответствующих габаритных размеров. [c.207]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...