Затопление

Свободные затопленные струи [c.49]

Струя называется свободной затопленной, если она не ограничена твердыми стенками и поступает в среду с такими же физическими свойствами. В промышленных сооружениях свободные затопленные струи встречаются очень часто. [c.49]

Особенностью свободной затопленной струи при турбулентном режиме течения является ее турбулентное перемешивание с окружающей неподвижной средой. По мере продвижения вперед струя увлекает за собой все большую массу неподвижной среды, которая тормозит течение на границе струи. В результате подторможенные частицы струи вместе с увлеченными ими частицами окружающей среды (присоединенной массой) образуют турбулентный пограничный слой, толщина которого по мере удаления от начального сечения непрерывно возрастает. При этом происходит непрерывное сужение центрального ядра струи (ядра постоянных скоростей) до полного ее исчезновения, а пограничный слой распространяется на все сечение струи. Таким образом, размывание струи сопровождается не только ее расширением, но и уменьшением скорости по оси (рис. 1.46). [c.49]

Согласно результатам расчета и эксперимента [3, 4], границы свободной затопленной струи в условиях, когда нет принудительного искривления (возможного в аппарате или при неизотермических условиях), остаются прямолинейными. [c.49]

Из этого равенства следует, что масса струи увеличивается во столько раз, во сколько раз уменьшается средняя квадратичная скорость. Так как вдоль свободной затопленной струн средняя скорость непрерывно снижается, масса струи непрерывно возрастает (ядро постоянной массы соединяется с присоединенной массой), а кинетическая энергия уменьшается. [c.49]

Свободная затопленная струя разделяется по длине переходным сечением на два участка начальный, в котором происходит постепенный размыв (сужение) ядра постоянных скоростей, и основной, в котором скорость на оси струи постепенно уменьшается. Иногда свободная затопленная струя разделяется на три участка начальный, переходный и основной. В большинстве случаев переходный участок не рассматривают. На начальном участке в пределах ядра профиль скорости представляет собой прямую, параллельную оси ординат, в пограничном слое — кривую, имеющую точку перегиба. На основном участке ядро постоянных скоростей вырождается. [c.49]

Рис. 1.46. С.хема свободной затопленной струи

Как начальный участок свободной затопленной струи, так и основной (особенно) отличаются большой неравномерностью распределения скоростей по сечению. При этом вследствие подобия профилей скоростей основного участка относительная неравномерность остается постоянной, тля всех сечений, т. е. коэффициенты количества движения Л4з и кинетической энергии Ns одинаковы для всех сечений. На начальном участке относительная неравномерность но сечению меняется вдоль струи, соответственно изменяются и коэффициенты Ли Л, ,. Значения этих коэффициентов приведены в [63]. В табл. 1.1 [c.50]

Если рабочая среда входит в аппарат через сравнительно небольшое отверстие, а специальные устройства для раздачи потока по всему сечению аппарата отсутствуют, то образуется свободная струя. При больших отношениях площадей сечения аппарата и входного отверстия Рк/Рц входящий поток даже в условиях ограниченного пространства практически близок к свободной затопленной струе (рис. 1.47, а), которая характеризуется приблизительно теми же соотнощениями, что и соотношения для струи, вытекающей в неограниченное пространство. Когда соотношение площадей такое, что стенки аппарата расположены к оси ближе, чем границы свободной струи, на определенном расстоянии от ее начала, струя деформируется, при этом значительно изменяется характер распределения скоростей. Форма струи в условиях ограниченного пространства аппарата еще больше усложняется в тех случаях, когда вход в аппарат осуществляется сбоку (изгиб струи, рис. 1.47, б) или в сторону, противоположную основному направлению потока внутри аппарата (радиальное растекание, рис, 1.47, в). Особенностью распространения струи в ограниченном пространстве является также неизменность общего расхода количество жидкости, входящей в аппарат, равно количеству жидкости, выходящей из него. Перед выходом жидкости из аппарата вся присоединенная масса отсекается от струи и возвращается обратно. Таким образом, вне струи во всем объеме аппарата осуществляется циркуляционное движение [c.53]

Значения коэффициентов истечения для затопленного отверстия можно принимать такими же, как при истечении свободной струн в атмосферу. При истечении через затопленное отверстие расход не зависит от глубины расположения отверстия под уровнями. [c.124]

При истечении через затопленный насадок его работа под более высоким напором, чем некоторое предельное значение (зависящее от заглубления насадка), сопровождается кавитацией. [c.130]

Определить диаметр водоспуска ё. и минимальную глубину к затопления его оси под низовой уровень, необходимую, чтобы вакуумметрическая высота внутри насадка не превосходила 6 м. [c.135]

Определить расход через левый (<3л) и правый Q,) насадки при установившемся режиме, предполагая, что отверстие в перегородке является затопленным. [c.138]

Определить расход Q через водоспуск при напоре Н = 5 м и требуемое затопление Н его оси под низовой уровень, чтобы вакуумметрическая высота на входе в диффузор не превышала 6 м. [c.160]

Процесс наполнения плавающего резервуара через отверстие в его стенке, сопровождающийся увеличением его погружения в жидкость (затопление резервуара, рис. XI—9), выражается дифференциальным уравнением [c.310]

Обозначив через 2 разность уровнен жидкости (постоянного вне резервуара и переменного внутри него), получим, рассматривая истечение за малое время dt как установившееся и считая, что отверстие является затопленным в течение всего процесса наполнения резервуара [c.310]

Задача XI—23. Определить время затопления тонкостенного сосуда после открытия донного отверстия диаметром 0 = 25 мм. Сосуд имеет два цилиндрических участка, диаметры которых О) = 1,2 м и О., = 0,6 м, а высоты = 0,8 ы и = 0,5 м. Начальное погружение сосуда кд = 0,85 м. [c.323]

Указание. Затопление-сосуда происходит в два этапа [c.324]

Определить время затопления сосуда с момента открытия донного отверстия диаметром о = 30 мм, коэ.ф-фициент расхода которого р = 0,62. [c.324]

Указание. Затопление сосуда будет происходить при переменном напоре истечения через отверстие до момента всплытия бруса, а затем — при постоянном напоре истечения. [c.324]

Задача XI—26. Определить время затопления баржи, заполненной нефтью (относительная плотность б = 0,85) на высоту Яд = 2 м, после получения ею донной пробоины (диаметр отверстия д = 50 мм, коэффициент расхода р, = 0,61). Размеры баржи высота /1=3 м, площадь / = 120 м", ее начальное погружение а = 2 м. [c.325]

Задача XI—39. Определить время затопления тонкостенного понтона призматической формы после получения им бортовой пробоины на глубине Ь - 0,5 м. [c.333]

Значения и в (1.3) находят интегрированием с использованием эпюр осевых и тангенциальных скоростей в сечении соплового ввода или в любом сечении, если рассматривается свободная затопленная струя [c.8]

В отличие от прямоточной закрученная струя практически всегда трехмерна. Вектор скорости V имеет три компоненты радиальную аксиальную, или осевую и тангенциальную Кроме того в закрученных струях всегда имеются радиальный и осевой градиенты давления, а также достаточно сложный характер распределения полной и термодинамической температуры, во многом определяемый конструктивными особенностями устройства, по проточной части которого движется поток. Все многообразие закрученных потоков целесообразно разбить на две группы свободно затопленные,струи различной степени закрутки офаниченные закрученные потоки, протекающие по каналам различной конфигурации. [c.20]

Свободно затопленные струи с закруткой могут быть дифференцированы по степени закрутки. В соответствии с результатами (18, 28, 62, 185] приведем качественную картину полей скорости для различных интенсивностей закрутки потока (рис. 1.4.). Для прямоточной затопленной струи с заданным углом раскрытия (см. рис. 1.4,а) характерен гауссовский профиль нормального распределения аксиальной составляющей скорости в поперечном сечении струи. [c.20]

Рис. 1.4. Профиль скоростей свободных затопленных струй различной степени закрутки [18]

Течение в закрученных потоках существенно необратимо, причем необратимость увеличивается с ростом интенсивности закрутки. Часть запаса полной энтальпии, имеющейся у газа на входе в закручивающее устройство, расходуется на преодоление трения, другая — на генерацию турбулентных пульсаций и перестройку течения в процессе продвижения по каналу и за его пределами для случая свободно затопленной струи. В [62] вводится параметр v, который предложено называть коэффициентом потока кинетической энергии кольцевого закрученного потока. Такие течения наиболее часто формируются во фронтовых устрой- [c.24]

Рис. 3.18 Вихревые структуры в слое смешения затопленной струи [250])

Механизм образования пузырьков можно исследовать на при мере отдельного пузырька. Очень малые пузырьки получены с помощью капиллярных трубок и фильтров с тонкими порами [145], а также с помощью затопленных отверстий [770]. Эти методы [c.114]

Требуется определить движение в струе жидкости, бьющей из конца тонкой трубки и попадающей в неограниченное пространство, заполненное той же жидкостью, — так называемая затопленная струя (Л. Ландау, 1943). [c.118]

Горячая турбулентная затопленная струя газа изгибается под влиянием поля тяжести требуется определить ее форму (Г. Н. Абрамович, 1938). [c.309]

Наиболее изученным видом турбулентного струйного течения является струя, распространяющаяся в покоящейся среде такая струя называется затопленной. [c.362]

В описанной схеме струи предполагается, что пограничный слой имеет конечную толщину в некоторых теориях затопленной струи предлагается, что пограничный слой имеет бесконечную толщину с асимптотическими профилями скорости, тем- [c.362]

Поле KOpo ieii основного участка свободной затопленной струи. [c.72]

Профиль скорости основного участка свободной затопленной струи (см. рис. 1.46). может быть описан приближенной фор.мулой (1.20). Отсюда соответственно для осеси.м.метричной и плоской струи [c.72]

Глубину утопления электродов в карманы или длину щитков следует принять равной примерно ширине Ь присоединенной массы в конце электрополя. Эта ширина согласно теории свободных затопленных струй [3] определяется по формуле Ь г 0,14з [c.218]

Интегрируя это уравнение в заданнкх(пределах,гможно найти время дополнительного погружения (от момента открытия отверстия) и, в частности, полного затопления резервуара. [c.311]

Определить время затопления ящика с момента открытия донного отверстия диаметром = 30 мм (коэф т-цнент расхода р — 0,82). [c.323]

В качестве следующего примера рассмотрим задачу о бьющей из конца топкой трубки турбулентной струе, распространяющейся в неограниченном пространстве, заполненном Toii же жидкостью (задача о ламинарном движении в такой затопленной струе была решена в 23). На больших по сравнению с размерами отверстия трубы расстояниях (о которых толы о и будет идти речь) струя аксиально симметрична вне зависимости от конкретной формы отверстия. [c.212]

Определить закон изменения размеров н скорости в турбулснти(Ш затопленной струе, бьющей из бесконечно длинной тонкой щелн. [c.216]

Смена устойчивостей 145 Соотношение Эйнштейна 332 Сопло Лаваля 504 Спиновая дето1ьчция 684 Струя вязкой жидкости, затопленная 118 [c.732]

Опыты показывают, что профили избыточных значений скорости, температуры и концентрации примеси как в затопленной турбулентной струе, так и в струе, распространяющейся в спутном потоке, имеют одинаковую универсальную форму. На рис. 7.2 приве ден универсальный профиль скорости, полученный в опытах Форсталя и Шапиро ) в основном участке осесимметричной струи воздуха, втекающей в воздушный поток того же направления и той же температуры, причем безразмерные избыточные значения скорости Au/Aum построены в зависимости от безразмерных ординат г//уо,5и. [c.363]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...