Влияние трения на процесс истечения

Пренебрегая влиянием местных сопротивлений (что допустимо в тех случаях, когда доля местных потерь относительно мала по сравнению с потерями на трение по длине трубы), получим для расхода из резервуара (рассматривая процесс истечения за малый промежуток времени как установившийся) [c.297]

Влияние трения на процесс истечения [c.223]

Располагая сведениями о влиянии трения на процесс истечения, следует еще раз обратиться к процессу дросселирования как к предельно необратимому процессу, в котором вся работа затрачивается на преодоление трения и сопротивлений. Для этого удобно использовать диаграмму Ts. [c.227]

Влияние трения на процессы истечения из сопл и диффузоров [c.240]

Процесс истечения газа из области высокого давления в область пониженного давления всегда включает две фазы вначале происходит сужение площади поперечного сечения струи, а затем ее расширение. Это справедливо как при звуковых (дозвуковых) скоростях течения газа, так и при сверхзвуковых. Последнее подтверждается характерным изменением профиля проточной части сверхзвукового сопла (Лаваля) (фиг. 1, а), в котором скорость газа между сечениями 1 ж 2 увеличивается до звуковой (критической), а меледу сечениями 2 я 3 — превышает звуковую. Заметим, что в соответствии с известным условием обращения внешних воздействий (геометрических, тепловых, расходных, механических и трения) [2, 31 равенство скорости течения газа местной скорости звука (число Маха М = 1) может устанавливаться не только в узком сечении соила, по и в его расходящейся или сходящейся частях. Как будет доказано ниже, при отсутствии внешнего теплообмена и пренебрежимо малом влиянии трения отмеченное равенство обеих скоростей наступает в случае учета местных сопротивлений входа и выхода в узком сечении сопла. [c.187]

Учтем теперь влияние сопротивлений на истечение пара. При наличии сопротивлений процесс течения изображается линией АС, лежащей справа от АВ. Предположим, что коэффициент скорости ч постоянен вдоль сопла и равен 0,94. Чтобы найти размеры сопла для заданного расхода пара О, определим сечение сопла, в котором давление пара имеет то же значение, что и в минимальном сечении сопла при истечении без сопротивления, т. е. р=р (в дальнейшем все величины, относящиеся к течению без трения, будут обозначаться зн ач-ком 0). [c.165]

В пневматическом устройстве протекают следующие основные термодинамические процессы движение воздуха по трубопроводу, истечение его в полость рабочего цилиндра и последующее сжатие или расширение в этой полости. Потери давления воздуха при движении его по трубопроводу и из-за местных сопротивлений обычно учитываются путем введения коэффициента расхода в формулу расхода воздуха (15). При экспериментальном определении этот коэффициент учитывает потери на трение, сжатие струи, скорость подхода воздуха к отверстиям, теплообмен с окружающей средой и прочие факторы. Таким образом, первые два процесса как бы заменяются одним процессом истечения, а погрешности, допускаемые при этой замене, учитываются коэффициентом расхода. Выясним теперь влияние процесса истечения на время наполнения полости. Так как истечение происходит на коротком участке трубопровода и с большими скоростями, то обычно этот процесс рассматривают как адиабатический и пользуются формулой (15), учитывая с помощью коэффициента расхода перечисленные выше факторы. [c.73]

В 3 и 6 были рассмотрены идеальные процессы. На практике при движении жидкостей или газов в каналах проявляется влияние свойства вязкости и внешних по отношению к потоку сил трения на стенках канала. Это влияние сильно возрастает для длинных каналов, в связи с этим характерно стремление делать короткие сопла. С другой стороны, при очень коротких соплах сильно нарушается равномерность распределения скоростей, возникают резко выраженные неравномерные пространственные движения с возможными отрывами потока от стенок и появлением карманов с противотоками. Не только основные размеры и соответствующий градиент давления, но и форма контуров канала оказывают большое влияние на распределение скоростей внутри канала. Необходимо также учитывать шероховатость стенок канала и в некоторых случаях тепловые потоки сквозь их стенки (например, в соплах ракетных двигателей движущийся газ имеет температуру порядка 3000° К). В сверхзвуковых потоках основным источником потерь и неравномерностей могут являться скачки уплотнения. Внутри сопла такие скачки могут образовываться в зависимости от некоторых геометрических свойств контура канала и независимо от формы канала на нерасчетных режимах истечения (см. 6). В связи с этим в значениях средних по сечению характеристик потока в сопле могут наблюдаться отклонения от значений, рассчитанных но идеальной теории, изложенной в 3 и 6. [c.93]

При деформации без ультразвука сила трения направлена в о ну сторону — сторону, противоположную направленности скольжения металла по инструменту. Если на такой процесс в направлении силы трения наложить ультразвуковые колебания, имеющие скорость выше скорости истечения металла, то из-за периодичности изменения направления колебаний во время части периода колебаний силы трения будут совпадать-с течением металла, т. е. снижать потребное усилие. Такое положительное влияние колебаний будет уменьшаться по мере увеличения скорости истечения и, когда достигнет величины- максимальной скорости колебания, последнее не будет влиять на условие трения. [c.181]

Рассмотрим процесс истечения зерна из кузова вагона и силовые нагрузки, действующие на вагон при его опрокидываниях. Существенное влияние на это указывает угол .между направлением косой оси и горизонтальной прямой параллельной торцовой стенке кузова (рис. 124, 6). При увеличении этого угла улучшается процесс бокового истечения зерна, но при этом возрастает потребный угол поворота моста ф и возрастают боковые нагрузки на стенки вагона и автрсцепки. Угол поворота или подъема моста ф измеряется в плоскости, перпендикулярной оси поворота. Расчетный угол надежного истечения зерна определяется наклоном линии ребра ag к горизонту. Этот угол меньше угла ф и должен быть не менее угла трения между зерном и полом вагона. [c.222]

Ранее [17] установлено, что при критическом истечении однофазной жидкости влияние сжимаемости ок ывается определяющим при протекании процесса в области, автомодельной по числу Рейнольдса (Re), при этом влияние диссипативных сил в околозвуковой области течения становится исчезающе малым вследствие вырождения турбулентности. Однако практическое использование этого эффекта в трубах при движении в них однофазных сред проблематично, прежде всего, из-за большой скорости звука в таких средах. Кроме того, влияние этого эффекта при движении однофазной среды реализуется лишь на очень коротком участке трубы, примыкающем к выходному сечению трубы, так как скорость звука в адиабатном канале постоянного сечения при движении в нем однофазной среды достигается лишь один раз на выходе из канала. Иначе обстоит дело со скоростью звука в двухфазном потоке как показано в [55], при одних и тех же параметрах торможения в зависимости от структуры двухфазного потока и степени термического и механического равновесия фаз в нем скорость звука может меняться в очень широких пределах. Кроме того, в настоящее время теоретически обоснован и экспериментально подтвержден тот факт, что скорость звука в двухфазном потоке при определенном соотношении фаз может оказаться на два порядка ниже, чем в жидкой фазе. Таким образом, трансзвуковой режим течения может быть достигнут на конечном участке длины трубопровода при умеренных значениях скорости звука (несколько десятков и даже несколько метров в секунду). В этом случае коэффициент сопротивления является функцией не только вязкости потока, но и его сжимаемости, определяемой числом Маха. Более того, при движении с околозвуковой скоростью влияние wi nnaTHBHbLX сил становится исчезающее малым вследствие вырождения турбулентности. Уменьшение потерь на трение при больших массовых расходах отмечалось в опытах при движении двухфазной смеси в замкнутых контурах циркуляции [32]. Таким образом, при критическом истечении влияние сжимаемости [c.119]

Наиболее простым путем решения поставленной задачи является определение наиболее эффективной геометрии сопла эмпирическим путем. При этом показателем наибольшей эффективности является достижение в эксперименте максимального значения скорости при заданных начальных параметрах. Уменьшение скорости по сравнению с ее значением, найденным по описанной выше методике, будет происходить вследствие трения о стенки канала и механического и термического неравновесия фаз в процессе расширения смеси в сопле. Максимальная степень неравновесия может быть реализована в расходящейся части сопла принятием специальных мер. Как было показано ранее, можно добиться максимального выравнивания скоростей фаз на входе в расходящуюся часть сопла. Что касается термической неравновесности фаз, то можно показать, что ее влияние на коэффициент скорости при истечении газожидкостной смеси незначительно. Процесс расширения смеси может быть представлен следующим образом (рис. 7.2) жидкость охлаждается, как при обычном адиабатическом истечении, на dTl градусов и при давлении р - dp охлаждается на dT n отдает тепло газу газ адиабатически расширяется и при этом охлаждается на dT градусов и при давлении р - также изобарически нагревается на dT градусов, получая тепло от жидкости. В результате температура о еих фаз становится Т -dT, т.е. смесь охладилась на dT градусов. Очевидно, при dp -> О точка с стремится к [c.148]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...