Истечение из больших малых

Задача VI —15. Определить коэффициент сжатия струи при истечении из большого бака через внутренний цилиндрический насадок с тонкой стенкой, диаметр О которого мал по сравнению с напором Н. Пренебрегать потерями напора и считать, что по стенкам АВ м СЕ вследствие их удаленности от входа в насадок давление распределяется до гидростатическому закону. [c.139]

В гидротехнических устройствах поперечные размеры отверстий обычно не так уж малы в сравнении с напором. Такие отверстия принято называть большими. Большими отверстиями, например, считают отверстия, линейные размеры которых (диаметр, высота) больше 0,1Я. Исследования показывают, что закономерности истечения из большого отверстия в вертикальной стенке значительной толщины намного сложней, чем из малого отверстия. Это связано с существенным различием напора в разных частях струи. В частности, верхняя часть струи движется под меньшим напором, чем нижняя. Однако расчеты истечения как из больших отверстий, так и из малых проводят по одним формулам, но коэффициенты скорости, сжатия и расхода имеют другие значения. [c.50]

При установившемся истечении жидкости из большого открытого резервуара через круглое отверстие, размер которого мал по сравнению с его заглублением под уровнем жидкости (малое отверстие, рис. VI—1), средняя скорость в сжатом сечении струи равна по уравнению Бернулли [c.121]

Истечение через малые отверстия. Скорость v струи, выходящей через отверстие из большого резервуара, определяется на основании уравнения Бернулли по формуле [c.97]

Рассмотрим физическую картину возникновения гидравлического удара. Пусть в прямой цилиндрической трубе, питающейся из большого резервуара с постоянным уровнем (рис. 100), существует установившийся режим со скоростью Vo, Допустим, что в некоторый момент затвор на конце трубы мгновенно закрывается. Тогда слои жидкости перед затвором окажутся мгновенно остановленными и благодаря инерции массы жидкости в трубе будут подвергнуты сжатию, а значит давление в них резко повысится. Принимая во внимание упругость жидкости и стенок трубы, можно представить, что наряду с уплотнением этих слоев произойдет растяжение стенок трубы и повышение в них напряжений. Тогда по истечении некоторого малого промежутка времени после закрытия затвора участок трубы Д/ перед ним окажется в состоя- [c.208]

В обычных условиях истечения при большой площади поперечного сечения сосуда и малом отверстии скорости движения жидкости в самом сосуде, по сравнению со скоростью истечения из отверстия, будут весьма малы. Поэтому при истечении реальной (вязкой) жидкости будут незначительны и потери напора при ее движении по сосуду, которые будут возрастать лишь при приближении к отверстию, в непосредственной близости от него и, особенно, в самом отверстии. Все это говорит о том, что в рассматриваемом случае потери напора могут быть отнесены к категории местных потерь. [c.186]

Для потока жидкости малой вязкости (т. е. при больших числах Рейнольдса) коэффициент сжатия струи е при истечении из отверстий можно найти по теоретической формуле Н. Е. Жуковского [c.204]

Коэффициент сжатия струи определяется из (4.1), куда подставляют измеренные значения площадей сечений. Как показывает опыт, при истечении воды из больших резервуаров. через малые отверстия значения коэффициента сжатия струи находятся в пределах е=0,61-5-0,63. [c.77]

Картина истечения из конически-сходящегося насадка в значительной степени зависит от угла его конусности 0. При малых значениях 0 сразу за входным сечением образуются отрывные течения и такой насадок работает почти как цилиндрический. Наоборот, при больших значениях 0 на входе течение почти безотрывно, зато на выходе из насадка образуется сжатое сечение, как при истечении из отверстия. Суш,ествует определенное оптимальное значение угла конусности сужающихся насадков 0 = 10 15°. В этом случае ф = 0,96, е = 0,98, = 0,94. [c.244]

Ответ правильный. Из физических соображений этот результат следует из того факта, что из резервуара 2 большая часть объема вытекает при больших напорах, т.е. с большим расходом. Вследствие этого время истечения T-i будет наименьшим. При истечении из резервуара 3 уровень будет падать быстро, поэтому расходы будут малыми и время Гз будет наибольшим T >Ti УТ . [c.140]

При истечении из отверстия величина ц = f(Re, Фг) (см. стр. 393). Для малого круглого отверстия в тонкой стенке величина (х дана на фиг. 25 16 . Квадратное отверстие обладает тем же f/., что и круглое с диаметром, равным стороне квадрата. Отклонения в сторону увеличения возможны при больших отверстиях, т. е. малых числах Фруда. Увеличение вязкости жидкости даёт некоторое увеличение [Л. Большие отверстия обследованы мало. Истечение под затопленный уровень [c.398]

Скорость истечения через малое отверстие из большого резервуара с постоянным уровнем [c.29]

Если определяющей силой при движении жидкости является сила тяжести (например, при протекании воды в открытых руслах и через гидротехнические сооружения, при истечении жидкости из больших отверстий при малых напорах, через водосливы и др.), критерием гидродинамического подобия является критерий Фруда Fr=v /(gl). Физический смысл числа Фруда — это величина, пропорциональная отношению сил инерции к силам тяжести. Число Фруда есть величина, обратная числу Ньютона, в котором в качестве силы F взята сила тяжести G. [c.62]

Выведем формулы скорости и расхода жидкости при истечении через малое отверстие. Пусть жидкость вытекает из большого резервуара через малое отверстие в его дне или стенке (рис. IX.2). [c.165]

При истечении струи в атмосферу из малого отверстия в тонкой стенке происходит инверсия струи — изменение формы струи по ее длине. Обусловливается это интересное и эффектное явление в основном действием сил поверхностного натяжения на вытекающие криволинейные струйки и различными условиями сжатия по периметру отверстия. Инверсия больше всего проявляется при истечении из некруглых отверстий (рис. 6-5). Поперечное сечение струи, вытекающей из квадратного отверстия, ближе к отверстию имеет форму восьмиугольника, который постепенно переходит в крест с четырьмя тонкими прозрачными ребрами. [c.137]

Таким образом, сопротивления протеканию жидкости через внутренний цилиндрический насадок больше, чем для внешнего насадка. Соответственно расход через заполненный внутренний насадок меньше, чем расход через внешний цилиндрический насадок, на 13,5%, но все же больше, чем расход при истечении из малого отверстия в тонкой стенке, также примерно на 14%. [c.144]

При истечении жидкости из отверстий, размеры которых по вертикали превышают 0,1Я, скорости в различных точках живого сечения вытекающей струи будут значительнее отличаться друг от друга, чем при истечении из малого отверстия. Давления в различных точках поперечного сечения струи у выхода также будут существенно отличаться. Такие отверстия относятся к большим отверстиям. В то же время давление окружающей струю среды будет одним и тем же и, следовательно, будет заметно нарушаться распределение давлений в сечении струи и движение не будет соответствовать условиям плавно изменяющегося движения. Следовательно, применить уравнение Бернулли ко всей вытекающей из большого отверстия струе нельзя. Формулы для средней скорости истечения и расхода жидкости получим, если разобьем площадь поперечного сечения отверстия на элемен- [c.148]

Истечение из незатопленного отверстия. Рассмотрим истечение жидкости из малого незатопленного отверстия в тонкой стенке резервуара. Малым отверстием называют отверстие, вертикальный размер которого (высота, диаметр) не больше 0,1 Н (И — напор над центром тяжести отверстия). Незатопленным называют отверстие, из которого жидкость истекает в атмосферу или другую газовую среду. [c.47]

Обычно при истечении из резервуаров и других больших емкостей начальная скорость среды ы)1 пренебрежимо мала по сравнению со скоростью т>2 (в рассматриваемом сечении). Поэтому выражение (V, 12) может быть упрощено [c.179]

Формула Торичелли. Интеграл Бернулли имеет фундаментальное значение в вопросах гидравлики. Применим его для определения скорости истечения несжимаемой тяжелой жидкости из большого открытого сосуда через малое отверстие. Если обозначить через 5 площадь свободной поверхности жидкости в сосуде, через 5—площадь отверстия, через V и V — скорости па поверхности и в отверстии, то уравнение неразрывности дает [c.118]

Истечение газов. Можно получить аналогичную приближенную формулу для оценки скорости истечения газа из большого сосуда через малое отверстие. Пусть давление и плотность газа в сосуде будут р. и атмосферное давление и плотность воздуха обозначим через р и рц. Будем полагать, что размеры сосуда настолько велики, что истечение можно рассматривать как установившееся и притом безвихревое движение (в некотором интервале времени) и что на достаточном расстоянии внутри сосуда от отверстия можно пренебречь скоростью газа. [c.118]

Системой холостого хода предусмотрена система для работы двигателя при малой частоте вращения коленчатого вала на холостом ходу, когда нагрузка на двигатель небольшая и дроссельная заслонка закрыта. Система состоит (рис. 36) из топливного 5 и воздушного 4 жиклеров, каналов 3 для поступления топлива и воздуха, двух отверстий 2 для выхода эмульсии в смесительную камеру и регулировочного винта 1. Разрежение в смесительной камере при таком режиме работы двигателя незначительное, и главная дозирующая система не работает. В этом случае большое разрежение ниже дроссельной заслонки и по каналам 3 оно передается топливному жиклеру 5 холостого хода, вызывая истечение из него топлива. Пройдя этот жиклер, топливо смешивается с воздухом, поступающим сначала через воздушный жиклер 4, а затем [c.59]

Расчеты кинетики конденсации легко переносятся и на другие возможные законы расширения вещества, которые имеют место, скажем, в аэродинамической трубе или при истечении из сопла. Эти расчеты не содержат ничего принципиально нового по сравнению со случаем разлета в пустоту, и мы на них останавливаться не будем. Заметим, что если степень конденсации паров невелика или же полная энергия паров гораздо больше теплоты испарения, конденсация мало сказывается на газодинамике процесса. Кинетику конденсации можно при этом рассчитывать на основе известного газодинамического решения, найденного-в первом приближении без учета конденсации. Именно так мы и поступали в предыдущем параграфе. [c.463]

Этот двигатель отличается от традиционных еще и тем, что скорость истечения из него рабочего вещества значительно больше. Мало того, это вообще наибольшая возможная скорость истечения , ибо не существует в природе скорости, большей скорости света. Таким образом, наш фотонный двигатель является как бы идеальным, предельно возможным. [c.680]

Задача 6-15. Определить коэффициент сжатия струи при истечении из большого бака через внутренний цилиндрический ласадок с тонкой стенкой, диаметр D которого мал по сравнению с напором Н. Пренебрегать потерями и считать, что по стенкам А—В и С D вследствие их уда-10 [c.147]

При медленно изменяющемся во времени неус-тановивщемся движении (например, при истечении из большого резервуара через малое отверстие) инерционным напором можно пренебречь, и тогда [c.33]

На рис. 7.14 приведены зависимости коэффициентов р, ф и ё" от числа Вебера Уе для истечения из малого отверстия в тонкой стенке. При этом р=рп/Ро ф=фп/фо, ё =еп/8о, где индекс п ука-.зывает на наличие влияния поверхностного натяжения, а индекс О — на отсутствие этого влияния. Из рисунка видно, что значения коэффициента ф монотонно возрастают с увеличением Уе, приближаясь к 1 при больших Уе (кривая 3). Значения коэффициента е монотонно возрастают с уменьшением и е, достигая при Уе=Ю значения 1,30 (кривая 1), т. е. диаметр выходящей струи становится больше диаметра отверстия. Коэффициент расхода р с увеличением У е вначале возрастает (при малых Уе), достигает максимума р= = 1,09 при Уе 70, после чего уменьшается до 1 (кривая 2). Влия- ние поверхностного натяжения перестает сказываться на истечеции-при соблюдении условия We<3000. [c.319]

При истечении из трубы раствора или расплава полимера достаточно большого молекулярного веса диаметр вытекающей струи превосходит иногда в 3—4 раза поперечник трубы. Напомним, что для чистовязкой несжимаемой ньютоновской жидкости закон сохранения момента количества движения диктует уменьшение диаметра струи приблизительно на 13%- Этот эффект отчетливо виден на рис. 10.8, где для раствора А диаметр увеличился больше чем на 200%, а для жидкости С — мало или почти не изменился. Так как эти две жидкО сти имеют приблизительно равные вязкости (рис. 10.2) и одинаковую предысторию течения до выхода из устья трубы, совершенно ясно, что полученный эффект, по крайней мере в этом случае, не может быть объяснен одной лишь вязкостью. [c.306]

Эта постоянная (так называемая постоянная Бернулли) в общем случае различна на отдельных линиях тока только в случае движении жидкости, свободного от вращений, она, как мы увидим в № 61, одинакова на всех линиях тока. Такое свободное от вращений движение жидкости мы будем иметь, например, в том случае, когда все линии тока выходят из большой области, в которой скорости настолько малы, что можно пренебречь их квадратами (например, истечение из маленького отверстия в нижней части большого сосуда). Следовательно, в этой области, практически находящейся в покое (гу = 0), для покоящейся однородной жидкости имеет место соотношение Р — i7 — onst., которое для случая силы тяжести и р — onst, принимает вид [c.103]

Исследование течения со скольжением было впервые проведено (1875) К шдтом (Kundt) и Варбургом (Warburg) [12], которые показали, что расход разреженного газа при истечении из трубы оказался больше, чем было рассчитано при том же перепаде давлений в предположении, что течение ламинарное. Эти эксперименты привели Максвелла (1879) к мысли пересмотреть граничные условия на стенке, учитывая взаимодействие молекул газа с поверхностью твердого тела [13]. Он показал, что тангенциальная составляющая скорости на поверхности тела мала, но конечна и что возможны течения со скольжением. Первая работа по аэродинамике разреженных газов при низких скоростях была сделана Эпштейном [c.205]

Характеристики ламинарных струй. Смешанные формы течений. Характеристики турбулентных струй имеют для рассматриваемой области существенное прикладное значение. Вместе с тем редко встречаются условия, при которых вся струя, вытекающая из сопла, была бы ламинарной. Это определяется тем, что течение струи в удалении от сопла перестает быть ламинарным уже при очень малых значениях Re. Так по данным Г. Шлихтинга переход от ламинарного к турбулентному течению при истечении из узкой щели происходит при величинах Re, не превышающих 30 ([48], стр. 158). Аналогичные данные получены Сато и Сакао, которые провели экспериментальное исследование устойчивости плоских струй при малых возмущениях [105]. Ими установлено, что при изменении Re от 12 до величины порядка 20 или 30, струя полностью ламинарная и возникают периодические флуктуации лишь в очень малой области течения. При изменении Re в пределах от нижнего значения порядка 20—30 до верхнего порядка 40—60 наблюдались периодические колебания в широкой области течения, которые, однако, не переходили в неупорядоченные колебания. При значениях Re, больших чем 40—60, было отмечено возникновение неупорядоченных колебаний вниз по течению от области, где флуктуации являлись периодическими. [c.71]

Столь высокие значения коэффициента расхода при истечении из насадка можно объяснить при рассмотрении характерных особенностей истечения в этом случае. Поступающая в насадок струя сначала испытывает сжатие (рис. 6-8) подобно сжатию при истечении из отверстия, а вокруг сжатой струи образуется зона отжима (заштрихована на рисунке). Из зоны отжима воздух уносится потоком и в этой зоне понижается давление (образуется вакуугл, величина которого зависит от скорости движения или от напора). Понижение давления в сжатом сечении приводит к увеличению скорости в этом сечении. Но при этом появляются и некоторые дополнительные потери напора, наличие которых должно привести к уменьше нию скорости. В трубках небольшой длины влияние подсасывания жидкости вследствие понижения давления (образования вакуума) оказывает большее влияние на пропускную способность, чем добавочные сопротивления, и поэтому расход через внешний цилиндрический насадок увеличен по сравнению с расходом из малого отверстия. [c.142]

В результате при истечении жидкости из больших отверстий при постоянном напоре применяют формулы того же вида, что и при истечении из малых отверстий. Увеличение расхода при этом по сравнению с малыми отверстиями учитывается коэффициентом (л. При истечении из незатонленного отверстия [c.149]

На рис. 2 приведены результаты измерений характерных ширин профилей продольной скорости в плоскостях у г, перпендикулярных оси струи (оси ж), с осями координат, ориентированными соответственно вдоль малой и большой сторон сопла. Представленные данные соответствуют истечению из отверстий диафрагмы. Значения уи и ги соответствуют координатам точек, где скорость и = 0.5и , у иг - координатам, где и = О.Оби . Линейные размеры даны в миллиметрах, = х/Н (кривая 5 отвечает осесимметричной струе, распространяющейся из соплового насадка [10]). На рисунке приведены результаты измерений характерной ширины струи для разных отношений сторон сопла А. Точки 1 и 2 дают Хи и у и при А = 3.1, точки 3 и 4 - при А = 5.25. Изолинии и = О.ОЬит получены при А = 12.4. [c.300]

Для иллюстрации рассмотрим газ, помещенный в сосуд в виде куба с идеально отражающими стенками. Предположим, что первоначально молекулы газа распределены произвольным образом внутри сосуда и все они имеют точно одну и ту же скорость, направленную параллельно одному из ребер куба. Если взаимодействие между молекулами газа отсутствует, то это распределение будет существовать неограниченно долго и никогда не перейдет в распределение Максвелла — Больцмана. Для такого газа термодинамика несправедлива. Но если существует взаимодействие между молекулами, то, каким бы малым оно ни было, первоначальное распределение вследствие столкновений будет изменяться с течением времени. Поскольку почти каждое состояние газа обладает распределением Максвелла — Больцмана, то разумно ожидать, что по истечении достаточно большого промежутка времени, зависящего от сечения рассеяния молекул, начальное распределение превратится в распределение Максвелла — Больцмана. Из приведенных рассуждений нельзя заключить, насколько велик этот промежуток времени. Они лишь позволяют укамть, каково будет равновесное распределение, если равновесие будет достигнуто. [c.99]

Наличие в акустическом спектре струи дискретных составляющих связывается [14] с ударно-волновыми структурами в струе. При прохождении малых возмущений через скачки уплотнения могут появиться дополнительные источники звука, которые называют шумом на скачках. Следует отметить и возможность нарушения устойчивости струйного течения, связанную с ударными волнами [14]. Одна из них — градиентная катастрофа — обусловлена бесконечно большими градиентами газодинамических переменных за ударными волнами с определенными характеристи ками (интенсивностью и кривизной). Другой причиной является нарушение условий динамической совместимости в ударноволновых структурах, образующихся иа линиях пересечения газодинамических разрывов (катастрофа интерференции). Например, в работе [7] невозможность существования тройных конфигураций ударных волн при малых числах Маха (< 1,428 для 7 — 1,4) связывается с возникновением нестационарного режима истечения из сопел с геометрическими числами Маха при плавном повышении давления в ресивере. Катастрофой интерференции в задачах о распространении скачка уплотнения в [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...