Истечение жидкости из отверстий в тонкой стенке

Истечение жидкости из отверстий в тонкой стенке [c.284]

Рис. XVI.1. Истечение жидкости из отверстия в тонкой стенке

Выше были рассмотрены различные случаи истечения жидкости из отверстия в тонкой стенке. При значительной толщине стенки характер явлений, наблюдаемых при истечении, существенно изменяется вследствие направляющего влияния, оказываемого на струю толстой стенкой. Те же самые явления будут наблюдаться и при истечении из отверстия в тонкой стенке, снабженной короткой трубкой того же диаметра, что и отверстие, и имеющей длину, равную толщине стенки в первом случае. Такие трубки называются насадками и имеют весьма широкое применение на практике. [c.196]

Потеря напора в диафрагменном дросселе с каналом с острой кромкой (фиг. 220, а) в основном обусловлена потерями на удар, ввиду чего при практических расчетах этих дросселей можно применять формулу для расчета расхода при истечении жидкости из отверстия в тонкой стенке [см. выражение (23)], учитывая при этом число диафрагм. [c.353]

Для практических расчетов потерь напора в диафрагменном дросселе с круглым отверстием и с острой кромкой (см. рис. 233, а) можно использовать формулу для расчета расхода при истечении жидкости из отверстия в тонкой стенке [(см. выражение (74)]. Сопротивление диафрагменных дросселей с регулируюш им вентилем (см. рис. 233, б) можно рассчитывать по формуле (70) для вычисления местных потерь напора Др= , приняв значение коэффициента равным 2—2,2. Эти же значения можно также принять [c.400]

Истечение жидкости из отверстий в тонкой стенке и насадков [c.34]

Истечение жидкости из отверстия в тонкой стенке. В качестве примера рассмотрим истечение жидкости из открытого резервуара и выведем расчетные формулы для определения расхода, скорости и других параметров истечения. [c.35]

Рис. 18. Истечение жидкости из отверстая (В тонкой стенке

Выше были рассмотрены случаи истечения жидкости из отверстий в тонкой стенке (стенка считается тонкой, если ее толщина 8<0,2ё, где й — диаметр отверстия). [c.180]

Отверстием в тонкой стенке называют отверстие, толщина стенки которого 5 не превышает диаметра отверстия (I и поэтому не влияет на характер истечения (рис. 7.1). При истечении жидкости из отверстия в тонкой стенке имеют место только местные потери напора, аналогичные потерям при внезапном сжатии (см. подразд. 6.2). [c.107]

А. ИСТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТИ ИЗ ОТВЕРСТИЯ В ТОНКОЙ ПЛОСКОЙ СТЕНКЕ ПРИ ПОСТОЯННОМ НАПОРЕ [c.379]

При истечении жидкости через отверстие в тонкой стенке вследствие непараллельности линий тока подходящего к отверстию потока струя жидкости на выходе из отверстия сужается (рис. 62, б). На расстоянии, равном примерно половине диаметра, образуется так называемое сжатое сечение, имеющее наименьшую площадь со,, и практически параллельноструйное движение. Обозначим отношение б)(, к соо буквой е и назовем его коэффициентом сжатия струи е = с Шо <С 1- При так называемом совершенном сжатии, когда боковые стенки и дно резервуара отстоят от отверстия на расстоянии не менее трех-пятикратной величины размера отверстия и не оказывают влияния на форму вытекающей струи, е = 0,61 0,64. [c.108]

Безотрывный режим истечения характеризуется тем, что внутри насадка поток жидкости вначале сжимается до некоторого минимального поперечного сечения, площадь которого можно определить по значению коэффициента сжатия струи е, взятого для случая истечения жидкости через отверстие в тонкой стенке (см. подразд. 6.1), а затем расширяется до размеров отверстия в насадке. В итоге при таком режиме истечения из насадка на его выходе сжатие струи отсутствует (е = 1) и площадь сечения струи равна площади проходного сечения отверстия в насадке. Поэтому в данном случае при определении расхода Q по формуле (6.7) коэффициент расхода ц = ф. [c.66]

Увеличение расхода Q при этом является следствием отсутствия сжатия струи на выходе из насадка. Кроме того, при безотрывном истечении на входе в насадок поток сжимается, а значит, в соответствии с законом Бернулли скорость движения жидкости увеличивается, а давление в этом месте уменьшается по сравнению с давлением среды, куда происходит истечение. Причем степень сжатия потока, а следовательно, и степень уменьшения давления в узком сечении потока тем больше, чем больше расчетный напор Яр. При этом на входной кромке отверстия создается больший перепад давления, чем при истечении жидкости через отверстие в тонкой стенке при одном и том же Н . В результате этого обеспечиваются дополнительный приток жидкости из бака в насадок и увеличение расхода Q. [c.67]

Это объясняется тем, что. структура потока и величина коэффициента сжатия на участке от входа в отверстие до узкого сечения остается неизменной, независимо от величины давления даже при развитой кавитации. При истечении струи жидкости из отверстия в тонкой стенке в воздух коэффициент расхода также не зависит от числа кавитации, что подтверждено экспериментально до значений % = 0,01. Таким образом, при истечении в воздух и под уровень коэффициент расхода отверстия в тонкой стенке остается постоянным в случае измерения давления на выходе в узком сечении. Это утверждение справедливо лишь при определенной длине отверстия, не превышающей 0,25 его диаметра. Таким образом, отверстием в тонкой стенке можно считать только отверстие с относительной длиной 1/do 0,25. [c.110]

Рассмотрим случай истечения под уровень (рис. IX.7). Пусть разность уровней жидкости в резервуарах равна у, площади поперечного сечения резервуаров соответственно 01 и Ог- Определим время выравнивания уровней при истечении жидкости через отверстие в тонкой стенке. За бесконечно малый промежуток времени из первого резервуара вытечет объем жидкости [c.171]

Наличие пониженного давления в области сжатого сечения струи должно привести к увеличению скорости движения жидкости в этом сечении по сравнению со случаем истечения из отверстия в тонкой стенке. Однако наличие трубки приведет к некоторым потерям энергии как вследствие трения по длине трубки, так и вследствие расширения струи в трубке. Это обстоятельство должно, наоборот, вызвать замедление движения жидкости. [c.102]

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]

Многочисленными опытами, которые [проводились над истечением жидкости из внешнего цилиндрического насадка, установлено значение коэффициента расхода р, = 0,82. Сопоставляя это значение со значением коэффициента расхода при истечении из отверстия в тонкой стенке, получаем [c.199]

Следовательно, расход жидкости при истечении из насадка будет примерно в 4/3 раза больше, чем при истечении из отверстия в тонкой стенке. А так как в этом случае а = 1, то коэффициент скорости ф = р, = 0,82, т. е. оказывается значительно меньше, [c.199]

К насадку в месте предполагаемого наи-большего сжатия струи присоединяется изогнутая стеклянная трубка, опуш,енная другим концом в открытый сосуд с жидкостью (рис. 142). Наблюдая за этой трубкой, можно увидеть, как по ней в насадок непрерывно засасывается жидкость, что, очевидно, возможно только при наличии разности давлений, т. е. вакуума в насадке. Наличием вакуума в насадке можно объяснить также и непонятное на первый взгляд увеличение расхода при истечении из насадка по сравнению с истечением из отверстия в тонкой стенке. Благодаря вакууму насадок работает как своеобразный насос, дополнительно подсасывая жидкость вот почему в этом случае, несмотря на увеличение потерь напора, расход жидкости увеличивается. [c.201]

Рис. 35. Истечение жидкости при постоянном напоре Сосуд (бак), обеспечивающий истечение жидкости при постоянном напоре, изображен на рис. 35. Величиной скорости в баке можно пренебречь. Будем считать отверстие малым d Н. В этом случае все параметры жидкости поперек струи будут одинаковыми. Опыт показывает, что при истечении из отверстия в тонкой стенке, струя на выходе из него сжимается и на некотором расстояний от сосуда процесс формирования струи заканчивается.

Поперечное сечение струи, вытекающей из сосуда, вообще не совпадает с поперечным сечением выходного отверстия. Так, например, при истечении через круглое отверстие в тонкой стенке площадь поперечного сечения струи составляет от 0,61 до 0,64 площади отверстия. Это явление, называемое сжатием струи, возникает вследствие того, что жидкость внутри сосуда притекает к отверстию в радиальном направлении (рис. 31) и, достигнув края отверстия, не может здесь внезапно [c.63]

В конических расходящихся насадках струя жидкости при входе в насадок испытывает значительное сжатие, затем быстро расширяется и заполняет все сечение. Внешнего сжатия при выходе из насадка здесь нет, и, следовательно, коэффициент сжатия е = 1. Однако при 0>8° происходит отрыв жидкости от стенок, насадок перестает работать полным сечением и истечение происходит как из отверстия в тонкой стенке. Коэффициенты истечения в расходящихся насадках изменяются в зависимости от 0 в среднем (при 0<8°) ф = ц 0,45. [c.183]

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]

Следовательно, расход жидкости при истечении через насадок будет примерно в 4/3 раза больше, чем при истечении из отверстия в тонкой стенке. А так как в этом случае е = 1, то коэффициент скорости ф = 1 = 0,82, т. е. оказывается значительно меньше, чем при истечении из отверстия. Таким образом, [c.181]

Отметим, что наличие застойной зоны приводит к дополнительным потерям на трение в жидкости, поэтому коэффициент скорости 11) ни в каких насадках не превышает значения 0,97 для случая истечения из отверстия в тонкой стенке. [c.291]

На основании этих данных многие исследователи считают, что коэффициент расхода ртути при истечении ее из отверстия можно определять так же, как и воды, при равных условиях, уменьшая его на 3—4%. Для смазочных масел коэффициенты расхода следует, наоборот, увеличивать на 9—10%. Приведенные рекомендации не вполне обоснованны, так как вязкость и химический состав отдельных жидкостей, несомненно, должны влиять на характер протекания их через отверстия. Однако законы гидравлического подобия указывают, что скорость протекания жидкости через отверстие в тонкой стенке мало зависит от вязкости, если перед отверстием нет заметных скоростей и движение формируется в пределах самого отверстия. Следовательно, коэффициенты расхода для жидкостей различной вязкости, по-видимому, не должны сильно различаться между собой. Указанное положение относится лишь к случаю, когда пути, проходимые жидкостью со значительными скоростями на подходе к отверстию, незначительны по своему протяжению. Для отверстий, устроенных в толстой стенке, или для отверстий с какими-либо приспособлениями, препятствующими хотя бы на коротком участке свободному растеканию струи, вязкость жидкости оказывает существенное влияние на величину коэффициентов расхода ц и скорости ф. [c.141]

Рис. 1-15. Зависимость коэффициентов расхода ц, скорости ф и сисатия г струи при истечении жидкости из отверстия в тонкой стенке от числа Рейнольдса (1-2 ]

В случае сопла с плоскими кромками (срезом) применить к нему, особенно при малых открытиях (расстояниеу), закон истечения жидкости из отверстия в тонкой стенке невозможно. В этом случае, если сопротивление потоку в щели, образованной срезом сопла и заслонкой, станет сравнимым с сопротивлением выходного отверстия сопла, вязкостное сопротивление станет преобладающим и на работу рассматриваемого устройства будет [c.436]

Гидравлические характеристики золотника определяются его сопротивлением, которое для золотников с острыми отсечными кромками принято выражать коэффициентом а расхода. В этом случае расход жидкости (р и сопротив-дение Лр в расходной щели золотника можно определить, применяя соотношения для истечения нсидкости из отверстия в тонкой стенке [см. выражение (74)1. [c.333]

При истечении жидкости из отверстия в вертикальной Стенке в сжатом сечении и> давления во всех точках практически являются постоянными onst. Поэтому в сечении < ) давления уже не распределяются по законам гидростатики [c.337]

При увеличении напора в сжатом сечении насадка возрастает вакуумметрическое давление и при данной температуре жидкости оно может достичь давления парообразования. В насадке при этом возникает кавитация, которая ведет к срыву области вакууммет-рического давления. Истечение будет происходить, как из отверстия в тонкой стенке. [c.66]

Истечение из отверстия в тонкой стенке играет большую роль в различных гидравлических и пневматических устройствах. Дроссельные шайбы, жиклеры, струйные форсунки часто выполняются в виде отверстия в тонкой стенке, причем диаметр его меняется от десятых долей миллиметра до сотен миллиметров, Истечение из отверстия может происходить в атмосферу, в газ с повышеиным избыточным давлением, под уровень (затопленное истечение) перепад давления на отверстии обычно составляет от 0,1 до 10 МПа. Физические свойства среды, в которую истекает жидкость, не оказывают влияния на величину коэффициента расхода, если при истечении в газ испытания проводить в области автомодельности по числу Вебера (We). [c.109]

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]

Истечение в я з ко - п л а с т и ч н ы х жидкостей из отверстий. Опыты проведенные Р. И. Шищенко показывают, что коэффициент расхода при истечении глинистых растворов из отверстий в тонкой стенке, как правило, оказывается больше, [c.256]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...