Течение в трубке Вентури

Течение в трубке Вентури [c.175]

Рис. 4.28.1. Течение в трубке Вентури .

Измерение скорости течения газа трубкой Вентури. Предполагая справедливость адиабатического закона для газа в области от входа в трубку до наименьшего сечения, из теоремы Бернулли и уравнения неразрывности получаем соотношения [c.29]

Рассмотрим вначале чисто механические эффекты. Опыты с пластинами из отожженного алюминия, проведенные в Калифорнийском технологическом институте, можно считать типичными для конструкционных материалов, хорошо работающих на растяжение. При измерении интенсивности кавитации такие пластины подвергались лишь сравнительно кратковременному ее воздействию во избежание перекрывания впадин. Выше отмечалось, что при таких кратковременных испытаниях унос металла очень мал, хотя имеются данные, свидетельствующие, что в ряде случаев начальная скорость уноса может быть весьма значительной [32, 40, 41, 60]. Причиной этого могут быть поверхностные включения, различные слабые места и т. п. Период интенсивного начального уноса непродолжителен и не приводит к существенным потерям материала. С другой стороны, если материал подвергается воздействию кавитации в течение более длительного времени, на кривой скорости уноса может появиться второй пик. В ряде случаев за ним может последовать еще ряд пиков. Их появление, возможно, связано с тем фактом, что, как только разрушение становится достаточно большим, оно начинает оказывать влияние на местную структуру течения и, возможно, вызывает образование местных зон кавитации. Вследствие этого скорость уменьшения объема испытываемого образца становится практически непредсказуемой, поскольку она зависит от множества факторов. Это было показано в упомянутых выше испытаниях в трубках Вентури [14] и на вибрационной установке [18], проведенных в Мичиганском университете. Высказывались также предположения [20, 21], что такие пики могут появляться также в результате воздействия усталостного разрушения. [c.407]

К достоинствам этого метода следует отнести вихревой характер создаваемых с его помощью кавитационных течений, который часто встречается на практике и приводит к интенсивному разрушению в турбомашинах с открытым рабочим колесом. Кроме того, разрушение происходит гораздо быстрее, чем в описанных выше установках с рабочими частями типа трубки Вентури. Интенсивности разрушения близки к достигаемым на вибрационных установках. Недостатком установок с вращающимся диском является более сложный характер течения, чем в трубках Вентури и вибрационных установках. [c.474]

При постепенном расширении (фиг. 34) (уменьшение скорости, увеличение давления в направлении течения диффузоры, трубки Вентури) образуется прилипание жидкости к стенке (пограничный - — [c.425]

Испытание в трубке Вентури в течение 16 час. [c.630]

Отметим, что формула для скорости остается верной для любой области течения дозвуковой или сверхзвуковой. Форма же сечения сопла для получения сверхзвуковой скорости (сопла Лаваля) совпадает по конфигурации с трубкой Вентури для несжимаемой жидкости. Однако в сопле Лаваля на расчетном режиме работы скорость монотонно возрастает, а давление монотонно уменьшается. [c.124]

Трубка Вентури. Принцип трубки Вентури иллюстрируется на рис. 12. Прибор используется для измерения параметров течения в трубе. Он состоит из конической части, которая сужается от полного сечения [c.28]

Аналогичным образом кривые Kf и Кю можно использовать для определения возможности кавитации в канале типа трубки Вентури, изображенном на фиг, 7.10. В этом случае кривые /Сш одинаковы для обеих стенок. Опасное сечение расположено между точками А V. В, где А — точка перегиба, а В — точка сопряжения с параллельной образующей критического сечения. В этом сечении стенки являются расходящимися относительно местного направления течения, поэтому возможны отрицательные давления. Чтобы избежать этого, были разработаны методы расчета сопла с такой кривизной контура, которая обеспечивает монотонное падение давления [2, 9, 31]. В таком сопле абсолютное давление в любой точке стенки всегда выше, чем в соседней точке ниже по потоку, и, следовательно, всегда выше, чем в точке минимального диаметра. Очевидно, что вторая опасная зона начинается в сечении С. Как и ранее, последовательность развития кавитации в этой трубке Вентури можно предсказать качественно путем сравнения кривых Kf и Кю- Если представить себе, что вся кривая Kf смещается вертикально вниз, то вначале она коснется кривой Кю чуть ниже сечения С. Поэтому кавитация вначале начнет развиваться именно здесь, если кривая Kf будет продолжать смещаться вниз. По мере уменьшения давления в системе эта зона будет расширяться, и непосредственно вверх по потоку от сечения В образуется новая зона. По мере развития этой зоны она будет распространяться в область В—С, пока в конце концов не образуется единая кавитационная зона, охватывающая всю горловину трубки Вентури. [c.337]

Фотографии получены при помощи высокоскоростной съемки при скорости течения в плоской трубке Вентури 22,8 м/с высота критического сечения 6,35 мм. Содержание воздуха 2,35 об.%. Интервал времени между последовательными кадрами 132 мкс выдержка 1 мкс. Направление течения слева направо. [c.411]

Установка такого типа имеется в Мичиганском университете [28], причем цилиндр устанавливался поперек диффузора обычной трубки Вентури. Интенсивность кавитации в этой установке также высока, а течение имеет еще более сложную структуру. [c.468]

Установки с рабочими частями типа трубки Вентури. Существуют разнообразные установки с рабочими частями типа трубки Вентури, в которых кавитация возникает в области низкого давления и больших скоростей, создаваемых главным образом уменьшением поперечного сечения, а не локальным искривлением линий тока при обтекании помещенного в поток тела. Разрушение наблюдается вниз по течению от критического сечения в области, где происходит схлопывание пузырьков. [c.468]

Некоторые исследования влияния кавитации на течения в соплах, отверстиях и трубках Вентури проведены в работах [12, 13, 25, 29 п 30]. [c.548]

Течение реальных жидкостей и газов сопровождается различными потерями поэтому при определении скоростей и расходов с помощью трубки Пито или трубки Вентури в уравнение Бернулли вводят поправочный коэффициент ср, определяемый опытным путем [c.37]

Аналогично течению в трубке Вентури, за диафрагмой образуется суженное сечение с наибольшим окоростным шшо-ром, а следовательно, о наименьшим давлением. Записюая и [c.71]

Напомним, что отожженный алюминий был выбран для данных экспериментов исходя из предположения, что любой удар достаточной интенсивности, способный вызвать разрушение обычных конструкционных материалов (включая усталостное разру-ш ение), приведет к остаточной деформации материала поверхности алюминия. Поскольку нет оснований сомневаться в справедливости этого предположения, то на основании проведенных экспериментальных исследований можно заключить, что при кавитации удары разрушающей силы наносятся с очень низкой частотой. Например, основанный на данных о частоте расчет образования впадин и средней площади впадины в случае кавитации, происходящей при скорости течения 27,45 м/с, показывает, что выбранная точка поверхности оказывается внутри зоны разрушающего действия удара лишь приблизительно один раз каждые 100 мин. Случайно оказалось, что в одном из таких экспериментов поверхность фотографировалась через каждые полтора часа. Таким образом, последовательные фотографии соответствуют приблизительно одному удару для данной точки поверхности, двум ударам и т. д. На фиг. 8.8 показано пять таких микрофотографий типичного участка зоны максимального разрушения. Вид этих фотографий подтверждает предположение, что кавитационное разрушение, вызываемое присоединенной каверной, обусловлено относительно редкими мощными ударами, которые либо вырывают частицы материала, либо вызывают преждевременное усталостное разрушение. Недавно в Мичиганском университете при проведении испытаний в трубках Вентури подтверждены эти общие выводы и зафиксированы потери веса образцов на ранней стадии эксперимента до того, как на поверхности появились перекрывающиеся впадины [17, 54, 60]. В одном из таких экспериментов [60] образец из нержавеющей стали, предварительно облученный радиоактивными изотопами, испытывался в воде с целью подтвердить [c.399]

Сравнение разных методов измерения относительного сопротивления материалов кавитационному воздействию затруднительно ввиду различий в рабочих процессах. При вибрационных испытаниях один и тот же объем жидкости участвует в кавитационном цикле огромное число раз в течение короткого промежутка времени, в то время как в установках других типов каждый элемент жидкости проходит через зону кавитации только один раз и находится в ней очень короткое время. При вибрационных испытаниях газ и ядра кавитации автоматически удаляются из жидкости под действием вибрации и их содержание стремится к некоторому стационарному уровню. Это не позволяет изучать влияние на кавитационное разрушение содержания газа в жидкости при заданной температуре. При других методах испытаний содержание газа в жидкости определяется не рабочей частью, а другими частями установки. Ряд исследований по влиянию содержания газа на разрушение был выполнен на установке с вращающимся диском Расмуссеном [67], а в трубках Вентури — Бётчером и Мауссоном [5, 48]. Возможность определения содержания газа зависит от типа установки. [c.477]

Кнэпп провел также динамические испытания [34], в которых он пытался определить кавитационные характеристики опрессованной воды в условиях реальных течений. Для этих опытов он использовал прецизионные стеклянные трубки Вентури, изготовленные с высокой точностью путем обжатия разогретого стекла на оправке из нержавеющей стали. Форма сопла и диффузора была выбрана из условия обеспечения монотонного понижения давления на участке до критического сечения сопла и безотрывного расширения в остальной части сопла. Эта форма геометрически подобна обводам соответствующих участков высокоскоростной гидродинамической трубы Калифорнийского технологического института. На фиг. 3.6 показана фотография одной из таких стеклянных трубок. В процессе эксперимента проба жидкости, заключенная в широкой цилиндрической части трубки, выдавливалась через калиброванное отверстие под действием внезапно приложенного перепада давления. Эксперимент обычно продолжался не более 1 с. При определении давления в самом узком сечении трубки учитывались гидравлические потери с помощью измеренной тарировочной зависимости. [c.96]

Для проведения испытаний на кавитационное разрушение по расширенной программе в Мичиганском университете была разработана установка, рабочая часть которой представляла собой осесимметричную трубку Вентури. В отличие от других подобных исследований помимо воды использовалась ртуть. Рабочая часть представляла собой по существу обычную трубку Вентури с цилиндрическим пережатием и диффузором с углом раскрытия 6°. Схема установки и форма испытывавшихся образцов показаны на фиг. 9.20. Два или три образца в виде заостренных тонких пластин вставлялись в стенку диффузора на некотором расстоянии вниз по течению от пережатия параллельно оси с равным шагом по окружности. При таком расположении испытываемые образцы оказывались в области кавитации, возбуждаемой пережатием, однако могла иметь значение и местная кавитация, возбуждаемая самим образцом. Конструкция установки [26] и полученные на ней результаты [25, 27, 72, 73] рассматривались в гл. 8. [c.470]

Течения Рябушинского. На рис. 60, а 13ображен случай течения, получающегося при симметричном расположении источника и стока на нижней стороне 54 1 прямоугольника К (см. рис. 56, е). Если это течение отразить относительно нижней стенки, то получается поток в двумерной трубке Вентури, впервые рассмотренный Колонетти ). Если то же течение отразить [c.148]

Если авиагоризонт питается струей воздуха, отсасываемого трубкой Вентуры, то следует по возможности избегать планирования с выключенным мотором в течение больше чем нескольких минут. Без струи от винта сила отсасывания падает, и авиагоризонт может накопить значительную ошибку, которая может стать опасной вблизи земли. [c.99]

XIII. Водомеры. Для измерения расхода воды, протекающей по трубам, употребляются водомеры различных систем. На насосных станциях для измерения больших расходов применяют водомеры Вентури, основанные на том принципе, что при введении в трубу суженной части скорость течения увеличится, а пьезометрическое давление уменьшится. Водомер Вентури состоит из трубы, имею-ще11 сужение, от широкой и узкой частей которой отходят трубки, подводящие воду к указателю, представляюн ему собой диференциальный манометр. Водомеры Вентури имеют [c.40]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...