Потери механической энергии потока

Теорему Бернулли совместно с теоремой Эйлера, изложенной в 110, можно применить для вывода теоремы Борда (1733—1792)—Карно о потере механической энергии потока жидкости при внезапном его расширении (рис. 328). Теорема эта служит аналогом теоремы Кар- [c.250]

Как выше указано, любое местное сопротивление условно считается сосредоточенным в одном заданном сечении тракта, хотя в действительности потеря механической энергии потока, вызванная изменением формы или направления канала, происходит на более или менее длинном участке тракта. Поэтому принимается, что местное сопротивление представляет собой разность между фактической потерей механической энергии на этом участке и потерей, которая имела бы место при неизменных форме и направлении газохода (сопротивление трения). [c.16]

Чем мощнее, интенсивнее скачок уплотнения, тем больше и вызываемая им потеря механической энергии потока. Но мы знаем, что в одном и том же сверхзвуковом потоке могут формироваться скачки различной интенсивности, располагающиеся под различными углами к направлению потока. Наиболее интенсивным является прямой скачок, значит, он вызывает и наибольшие потери. [c.37]

Здесь предполагается, что скорость течения при данном значении 2 не меняется по длине канала и учтены лишь потери механической энергии потока, обусловленные действием сил трения в канале. Количество движения для элемента струи с шириной, равной йг [c.123]

Область течения представляется на комплексной плоскости г=х + 1у, как показано на рис. 12.1, (3, где внутренняя стенка канала питания совмещена с осью X, а внутренняя стенка канала управления — с осью у. Считается, что точки А, В, О находятся в бесконечности, причем скорость в точке О, принимаемая за исходную, равна иг- Скорости г о и У) в точках А и В при одинаковых для обоих каналов полных давлениях могут быть различными в зависимости от величины соответствующих статических давлений. Для реальных струйных элементов, которым отвечает рассматриваемая идеализированная схема, при малых потерях механической энергии потока на входе в канал указанные полные давления — это давления в камерах на входе в соответствующие каналы. [c.127]

Для того чтобы подойти к выводу выражений рассматриваемых коэффициентов, следует прежде всего выяснить, на каких участках тракта имеются потери механической энергии потока. Дросселирование потока воздуха происходит в основном входном канале и в канале управления, а также на выходе из камеры имеются потери механической энергии потока и при [c.216]

На рис. 20.5, а показана схема струйного вихревого элемента, в котором основной подводящий канал 1 расположен соосно с выходным каналом 2, а канал управления 3 или каналы управления, если их несколько, расположены так же, как и в ранее рассмотренных вихревых элементах [86]. Элемент, построенный таким образом, обладает худшими характеристиками по сравнению с ранее описанными вихревыми элементами единственный довод, который приводится в пользу данной схемы построения вихревого элемента — меньшие потери механической энергии потока при отсутствии давления перед каналом управления. [c.221]

Для работы показанного на рис. 21.5, а элемента существенное значение имеет соотношение между расходами воздуха, протекающего по каналам 2 и 3. При выбранных проходных сечениях каналов расход воздуха зависит от потерь механической энергии потока. Последние для криволинейных каналов могут быть рассчитаны по методике, указанной Г. Н. Абрамовичем [1]. [c.232]

При правильном выборе геометрических параметров и режимов работы дросселя линейная зависимость между расходом воздуха и разностью давлений до и после дросселя выдерживается с достаточной степенью точности. Вместе с тем имеется ряд факторов, под влиянием которых могут происходить отклонения от этой зависимости. Наибольшее значение для приборов пневмоники, работающих с малыми давлениями питания, имеют следующие из них нарушение ламинарного режима течения в канале дросселя (при превышении граничного значения числа Рейнольдса) увеличенные потери механической энергии потока на начальном участке формирования ламинарного течения местные сопротивления при входе потока в канал дросселя и на выходе из него. С увеличением перепадов давлений, под действием которых происходит истечение через дроссель, расходная характеристика дросселя оказывается уже нелинейной. Кроме того, с изменением давления на входе и на выходе, вследствие изменения плотности воздуха, становится неоднозначной зависимость между весовым расходом воздуха и разностью давлений до и после дросселя. При больших изменениях скорости воздуха по длине канала дросселя на характеристики процесса течения и в связи с этим на величину потерь, возникающих при дросселировании, может влиять и действие сил инерции, обусловленных ускорением потока воздуха в канале дросселя. [c.243]

Точки расходной характеристики дросселя с учетом изменения потерь на начальном участке формирования течения могут быть определены при использовании выводов, сделанных Н. 3. Френкелем ([34], стр. 186). Потери механической энергии потока в канале при 1>1 складываются из потери ее на начальном участке и из потери ее на участке сформировавшегося тече- [c.246]

Одним из этих условий является преобладание потерь механической энергии потока, вызываемых местными сопротивлениями, над потерями на трение в канале. [c.250]

Заметим далее, что формулы (24.1), (24.5), а также и упрощенные формулы, аппроксимирующие их, могут использоваться лишь тогда, когда, хотя и существенны необратимые потери механической энергии потока, которыми характеризуется процесс дросселирования, однако картина течения близка к картине течения, наблюдаемой в соплах. [c.261]

Данные о потерях механической энергии потока при дросселировании [c.262]

Для расчета потерь механической энергии потока в дросселях с каналами некруглого сечения и при определении значений числа Ре можно пользоваться формулами, приведенными выше для цилиндрических дросселей круглого сечения. Однако во все эти формулы вводится вместо диаметра сечения с1 гидравлический диаметр Д, равный учетверенному гидравлическому радиусу / г. Последний представляет собой отношение площади сечения к периметру сечения П. [c.263]

Для каналов прямоугольного сечения, при условии, что значения а/п не выходят за определенные пределы, сохраняется та же, что и для каналов круглого сечения, зависимость от числа Re величины потерь на начальном участке формирования потока. При значениях а/п в пределах от 0,7 до 1,5 длина начального участка ламинарного течения определяется для каналов прямоугольного сечения также по формуле (23.11), только лишь в этой формуле диаметр сечения d заменяется гидравлическим диаметром Dr и по последнему рассчитывается входящая в данную формулу величина Re. Так, как было указано в 23, может быть определено, насколько увеличиваются потери механической энергии потока на начальном участке ламинарного течения по сравнению с потерями при сформировавшемся течении. При приближенных расчетах расходных характеристик дросселей можно это увеличение потерь не учитывать или же ввести некоторый средний для каналов определенного типа поправочный коэффициент, определяемый опытным путем. По данным, полученным для каналов, характеристики которых рассматриваются далее в 38, величина этого коэффициента порядка 1,10-1,15. [c.265]

По тем же формулам и графикам, что и для каналов круглого сечения, согласно справочным данным, приведенным И. Е. Идельчиком [24], определяются для каналов прямоугольного сечения и потери механической энергии потока, обусловленные местными сопротивлениями на входе в канал и на выходе из канала. При этом в условиях развитого турбулентного течения коэффициенты местного сопротивления практически не зависят от Re при ламинарном же течении и в переходной области величина коэффициента сопротивления меняется с изменением Re. [c.265]

УСЛОВИЯ СВЕДЕНИЯ К МИНИМУМУ ПОТЕРЬ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПОТОКА В КОММУНИКАЦИОННЫХ КАНАЛАХ НА УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМАХ РАБОТЫ [c.350]

Потери механической энергии потока в одиночных коммуникационных каналах [c.350]

Анализ влияния размеров проходного сечения коротких коммуникационных каналов на суммарные потери механической энергии потока ). На рис. 38.2 показаны некоторые из схем коммуникационных каналов, являющихся характерными для систем струйных элементов. Если площадь [c.353]

О влиянии скругления колен на потери механической энергии потока в каналах. Потери при переходе потока из одной плоскости в другую в многослойных приборах, построенных на струйных элементах. При построении элементов и устройств пневмоники возникает задача определения практически целесообразных радиусов скругления колен в каналах. [c.356]

Условия сведения к минимуму потерь механической энергии потока в разветвляющихся каналах системы струйных элементов [c.359]

Потери механической энергии потока в узле ветвления каналов системы струйных элементов. Вопросам теории и расчета узлов ветвления (рис. 39.2), называемых также приточными тройниками, был посвящен ряд работ [22, 21, 14, 18, 9]. Введем следующие обозначения соответственно для подводящего канала и отводных каналов / и 2 /о, А, /г — площади проходного сечения Ио, 2 — [c.360]

Потери механической энергии потока, связанные с переходом части потока из подводящего канала в канал / и с переходом другой части потока из подводящего канала в канал 2, а также суммарные потери механической энергии потока в узле ветвления, отнесенные к единице массы среды, определяются следующим образом [c.360]

Методика расчета проходных сечений каналов, отходящих от узла ветвления. Когда длины каналов, отходящих от узла ветвления, относительно велики, основное значение приобретают уже не рассмотренные выше потери механической энергии потока в узлах ветвления, а потери, обусловленные трением в отводных каналах. [c.362]

Можно, раздельно рассматривая каждый из отводных каналов, определить для него зависимость потерь на трение от сечения канала и выбрать последние так, чтобы они не превосходили заданной потери механической энергии потока на установившихся режимах работы. При таком подходе используются формулы и графики, указанные в п. 1 38. [c.362]

Можно поставить задачу иначе считая отношение суммы площадей проходного сечения каналов, отходящих от узла ветвления, к площади проходного сечения подводящего канала заданным, определить наивыгоднейшее с точки зрения минимизации потерь механической энергии потока соотношение между площадями проходного сечения отводных каналов. От этого соотношения при заданных расходах Qo, Ql, Рг могут существенно зависеть общие потери ). [c.362]

Значение Г1, при котором минимизируются относительные потери механической энергии потока, может быть найдено с помощью отвечающей каждым данным условиям формулы (из числа указанных выше) графическим путем. При построениях удобно в качестве одного из значений Г1 взять значение Г), определяемое при заданных f, 1и 1г по соответствующему данным условиям графику из числа показанных на рис. 39.4, б — д. При этом значении Г1 правая часть соответствующего из уравнений (39.19) — [c.367]

Пренебрегая трением в самом канале, учитываем, однако, в дальнейшем потери механической энергии потока во входном и в выходном дросселях. [c.387]

Одна из современных конструкций газодинамического органа управления основана на принципе изменения направления вектора силы тяги основного двигателя путем впрыска жидкости или вдува газа в сопло (рис. 1.9.11,е). Механизм возникновения управляющего усилия состоит в следующем. Поток жидкости или газа, подводимый в сверхзвуковую часть сопла через отверстие 1, взаимодействует со сверхзвуковым потоком газообразных продуктов сгорания топлива и, отклоняясь, от первоначального направления, течет в область 2. При обтекании основным потоком этой области образуется скачок уплотнения 3, за которым происходит поворот потока и, как следствие, повышение давления. В результате возникает управляющее усилие Рр. Изменяя расход жидкости, впрыскиваемой в сопло,можно регулировать величину управляющей силы.Впрыск жидкости через различные отверстия, расположенные по окружности поперечного сечения сопла, позволяет обеспечить необходимое направление этой силы. Особенность рассматриваемого рулевого устройства состоит в том, что возникновение управляющего усилия практически происходит без уменьшения тяги основного двигателя. Объясняется это тем, что снижение тяги вследствие потери механической энергии потока газа при переходе через скачок уплотнения компенсируется ее возрастанием благодаря увеличению массы истекающих газов. Более того, тягу можно несколько увеличить, если в качестве впрыскиваемой жидкости применить окислитель, который, вступая в химическую реакцию с недогоревшим топливом, увеличит полноту сгорания. Достоинством рулевого устройства является отсутствие в нем дополнительных подвижных элементов двигателя или сопла,, что упрощает конструкцию и делает его более надежным в эксплуатации. [c.86]

На рис. 22.3, б приведены характеристики рз/ро = ф(бО (где 61 —угол, отсчитываемый, как показано на рис. 22.3, а), снятые для описанных выше струй в случаях, когда р 1р.) определялось в процентах величинами О, 10 и 15%. Для первых двух случаев ранее были рассмотрены визуализированные картины течений. Согласно рис. 22.3, б при рх1ро = 0 для 61 -1- Г получается очень низкое давление на выходе, определяемое относительной величиной рз1ро= = 0,098. Это объясняется большими потерями механической энергии потока при прохождении его через прямой скачок уплотнения, показанный на рис. 22.4, а. Далее по обе стороны от указанной области значений 61 величина рз/ о возрастает, так как линии тока пересекают образующуюся между центральной частью струи и ее границами систему пересекающихся косых скачков, где потери меньше. [c.240]

Приводимые ниже характеристики, определяюпдие потери механической энергии потока в каналах, могут использоваться при расчете дросселей, течение воздуха в которых происходит [c.262]

Формула (23.22) и другие аналогичные ей по структуре расчетные формулы, рассмотренные в предыдущих параграфах, были выведены в предположении, что площадь проходного сечения подводящего и отводного каналов значительно больше площади сечения канала дросселя, и поэтому при определении потерь механической энергии потока в дросселе не принималась во внимание скорость течения перед дросселем и за ним. В случаях, когда это не так, должно учитываться, что при сужении подводящего ц отводного каналоэ уменьшаются местные [c.265]

Потери механической энергии потока при выходе из канала дросселя, показанном на рис. 25.2, г, характеризуются коэффициентом вых, который, согласно исследованиям И. Е. Идельчика [24] и В. Н. Карева [25], определяется следующим образом. При равномерном распределении скоростей на выходе из канала дросселя для Re >3500 имеем вых= (1 — Хв) , где Хв = ///в- Если при таком распределении скоростей 10распределении скоростей на выходе из канала по степенному закону (рис. 25.2, <3), когда и/ишах=1 —[у а12)] 1 для Re >3500 значение в ых нахо-дится по формуле = (> ( /4) Х-я= / в, а N и М определяются по-разному для каналов различной формы. Для каналов круглого и квадратного сечения [c.266]

Проиллюстрируем сделанные выводы численными примерами. Обратимся к рис. 38.4, а. Здесь имеется пять колен А, В, С, D и Е. Пусть общая относительная длина канала lld=30. Оценим эффект, который дает скругление колен до радиуса, определяемого значением RJd=2 при условии, что в одном случае Re =20, в другом Re =2000. В соответствии с данными рис. 38.4, б уменьшение потерь вследствие скругления одного колена при Re =20 равно тому, которое было бы получено при уменьшении Ijd на 6//d = 0,3, и для всех пяти колен лишь на hl/d= 1,5. Изменение потерь составляет только 5 /о от потерь на трение в канале, и скругление колен, если оно связано с технологическими трудностями, может не делаться. Во втором случае, когда Re =2000, при тех же условиях имеем для одного колена olld=3l и для всех пяти колен 6//d=I55. В данном случае скругление колен имеет большое значение. Если его не сделать, то дополнительные потери механической энергии потока в коленах будут более чем в пять раз превосходить потери на трение в канале. [c.357]

Относительные потери механической энергии потока на переходных участках рассматриваемого типа значительно уменьшаются, если вместо прямоугольных сделать скругленные колена. Для схемы, показанной на рис. 38.5, а, наружные углы колен не могут быть скруглены, так как это связано со значительным усложнением техники изготовления основных элементов. Однако легко могут быть скруглены внутренние стенки рассматриваемых колен, находящиеся в промежуточной прокладке (рис. 38.5, (9). Скругление одной лишь внутренней стенки колена является весьма эффективным об этом свидетельствуют опытные данные Нипперта [9]. [c.359]

Задача заключается в исследовании условий, при которых величина АЕ минимальна. Дифференцируя выражение (39.14) по гь получим из условия йАЕ1с1т =0 следующую формулу для определения искомого значения п, при котором ) достигается минимум суммарных потерь механической энергии потока в рассматриваемых каналах, отходящих от узла ветвления [c.363]

Ha рис. 39.4,2 и рис. 39.4, d приведены графики изменения величины Ту в функции от выражений, указанных в правых частях равенств (39.17) и (39.18). По заданным значениям с/, и IJI2 определяется значение fi соответствующее минимуму потери механической энергии потока в рассматриваемых каналах, и затем находится значение Гз=С/ — Гу. [c.365]

Рассмотрим суммарную потерю механической энергии потока, одной из составляющих которой является величина потерь, определяемая, как было указано в п. 1, и другой составляющей — величина потерь в каналах, определяемая в зависп.мости от характера течения и от формы сечения канала, так как было указано выше. Учтем, что обозначения отношений площадей, принятые в п. 1 и в п. 2, связаны между собой зависимостями С1 = 1/Гь С2=1/Г2. [c.366]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...