Истечение жидкости сжатие струи

Истечение жидкости сжатие струи 39 [c.39]

Истечение жидкости, сжатие струи 41 [c.41]

Экспериментально установлено, что при истечении жидкости из отверстий происходит сжатие струи, т. е. уменьшение ее поперечного сечения. Форма сжатой струи зависит от формы и размеров отверстия, толщины стенок, а также от расположения отверстия относительно свободной поверхности, стенок и дна сосуда, из которого вытекает жидкость. Сжатие струи происходит вследствие того, что частицы жидкости подходят к отверстию с разных сторон и по инерции движутся в отверстии по сходящимся траекториям. [c.164]

Изменение геометрии разреза, увеличение его ширины являются следствием того, что при истечении жидкости, сжатой до больших давлений, струя в непосредственной близости от сопла несколько расширяется, не распадаясь. При этом, взаимодействуя с обрабатываемым материалом, струя оказывает разрушающее действие в осевом и радиальном направлениях, в результате чего разрез принимает форму трапеции с большим основанием внизу, появляются сколы и расслоения на нижней поверхности материала. [c.50]

При анализе кинетики течи необходимо учитывать такое явление истечения, как сжатие струи. Как показывают опыты, струя жидкости на выходе из отверстия сечением А сжимается на некотором расстоянии от него (равном примерно 0,5 диаметра струи), приобретая наименьшую площадь сечения Сжатие струи вызывает инерционность частиц жидкости, приближающихся к отверстию по радиальным направлениям. Эти частицы, стремясь сохранить направление своего движения, огибают край отверстия и формируют поверхность струи на участке сжатия. Коэффициент сжатия струи [c.45]

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]

При истечении жидкости из больших резервуаров через насадки (короткие трубки различной формы, рис. VI—7) скорость истечения на выходе из насадка и расход определяются по формулам (VI—7) и (VI—6). В формуле (VI—6) f заменяется выходной площадью насадка Г,.. Для плавно сужающегося насадка без сжатия струи [c.127]

Влияние поверхностного натяжения на коэффициент расхода проявляется при истечении жидкости из отверстий малого диаметра. Опыты показывают, что с ростом влияния поверхностного натяжения уменьшается коэффициент скорости ф (т. е. растут потери напора) и возрастает коэффициент сжатия струи е. Увеличение потерь напора с ростом влияния поверхностного натяжения объясняется снижением эффективного напора на величину (см. 3 введения) [c.300]

Рассмотрим истечение жидкости из резервуара, когда к отверстию в его боковой стенке приставлен цилиндрический насадок (рис. 7.3, а). При входе в насадок струя жидкости вначале сужается, как и при истечении через отверстие, а затем расширяется, заполняя все сечение насадка, т. е. на выходе = о и е =1. Вокруг сжатого сечения, как и в местном сопротивлении при внезапном сужении потока, образуются водоворотные (застойные) зоны с пониженным давлением, в результате чего происходит подсасывание жидкости из резервуара, и скорость движения жидкости в сжатом сечении увеличивается [см. уравнение (7.1)]. Поэтому при одинаковом напоре расход жидкости через насадок будет больше, чем через отверстие. [c.116]

Исаак Ньютон (1643—1727) — великий английский физик и математик. В области механики жидкости сформулировал закон вязкости или внутреннего трения, открыл явление сжатия струи при истечении через отверстие, исследовал относительное равновесие жидкости, приливно-отливные явления. [c.15]

Сжатие струи называют совершенным, если контур отверстия расположен от стенок на расстоянии, превышающем три диаметра отверстия. В этом случае стенки сосуда не оказывают влияние на истечение струи. Сжатие струи буд.е т несовершенным, если одна из стенок или несколько удалены от отверстия на расстояние, меньшее трех диаметров отверстия. В этом случае стенки резервуара влияют на условия вытекания жидкости, и струя испытывает только частичное сжатие. [c.73]

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]

Сжатие струи оказывается различным в зависимости от расположения отверстия, из которого происходит истечение жидкости, относительно боковых стенок сосуда. [c.189]

Если истечение происходит в атмосферу, то вследствие сжатия струи в начале насадка давление в мертвом пространстве оказывается меньше атмосферного и в нем создается разрежение (вакуум), способствующее выделению из жидкости растворенного в ней воздуха. Этот воздух затем захватывается протекаюш,ей по насадку жидкостью и увлекается ею, понижая прозрачность струи. [c.200]

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]

Иную картину можно наблюдать при истечении жидкости из насадка, имеющего на входе острую кромку. При этом вблизи от входного отверстия насадка будет иметь место сжатие струи с отрывом жидкости от стенок насадка. При известных условиях на некотором расстоянии от входа струя может вновь расшириться и заполнить все сечение насадка (рис. 152). В пространстве между струей и стенкой насадка будет иметь место понижение давления. [c.267]

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]

Зависимость коэффициентов истечения от числа Вебера. Опыты показывают, что при истечении жидкости из отверстий в газовую среду, когда имеется граница раздела двух фаз, с увеличением влияния поверхностного натяжения уменьшается как скорость истечения, так и сжатие струи, падает коэффициент скорости и возрастает коэффициент сжатия струи. Уменьшение скорости истечения с увеличением влияния поверхностного натяжения объясняется снижением эффективного (действующего) напора на величину кд (см. Введение). Из формулы (34) видно, что при малых диаметрах отверстия напор может заметно уменьшиться. [c.319]

Влияние сжатия струи, скорости на подходе к отверстию и других факторов учитывается так же, как и при истечении несжимаемой жидкости, введением коэффициента расхода р [c.322]

Жидкость при истечении подходит к отверстию из всего объема, как показано стрелками на рис. 4.1. Поэтому направление отдельных струек вблизи отверстия и в самом отверстии будет различным. Это вызывает сжатие струи за отверстием. [c.73]

Решение. Истечение жидкостей будет происходить при полном совершенном сжатии струи, так как [c.89]

Как показывают опыты, картина истечения жидкости из некоторого сосуда через малое отверстие в вертикальной тонкой стенке имеет вид, изображенный на рис. 10-1, где обозначено ро - давление на поверхности жидкости в сосуде в общем случае ро не равно атмосферному давлению р со — площадь отверстия — площадь сечения струи в некотором сечении С—С, называемом сжатым сечением (см. ниже) Н — заглубление центра тяжести ЦТ площади (О отверстия под уровнем жидкости в сосуде падением жидкости на расстоянии Iq от стенки сосуда до сжатого сечения пренебрегаем, а поэтому считаем, что Н является также заглублением центра тяжести площади со под уровнем жидкости в сосуде. [c.379]

Расход жидкости при истечении через отверстия, насадки, дроссели и клапаны определяется произведением скорости истечения на площадь сечения струи. Однако последняя часть бывает меньше площади отверстия вследствие сжатия струи. Поэтому вводится коэффициент сжатия [c.47]

Задача 3.8. При истечении жидкости через отверстие диаметром do==10 мм измерены расстояние х = = 5.5 м (см. рис.), высота у = 4 м, напор Н = 2 м и расход жидкости Q = 0,305 л/с. Подсчитать коэффициенты сжатия е, скорости ф, расхода pi и сопротивления Распределение скоростей по сечению струи считать равномерным. Сопротивлением воздуха пренебречь. [c.51]

Задача 3.9. На рисунке показана схема устройства для исследования истечения через отверстия и насадки. Резервуар с жидкостью укреплен на двух опорах А и имеет возможность покачиваться в плоскости чертежа. При истечении из отверстия или насадка сила реакции струи выводит резервуар из положения равновесия, однако груз весом G возвращает его в это положение. Подсчитать коэффициенты сжатия струи е, скорости ф, расхода х и сопротивления t, при истечении воды, если известны размеры а= 1 м, й=1 м, диаметр отверстия do=10 мм. При опыте измерены напор Н=2 м, расход Q = 0,305 л/с и вес груза 0 = 1,895 Н. Распределение скоростей в сечении струи принять равномерным. [c.51]

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]

Рис. 7.5. Схема истечения жидкости из наружного цилиндрического насадка (х - х - сжатое сечение струи)

Как найти среднюю скорость в сжатом сечении струи и расход при истечении жидкости через малое отверстие при постоянном напоре [c.131]

Для случаев истечения маловязких жидкостей из круглых отверстий небольших сечений сжатие струи можно в большинстве случаев принять постоянным и равным [c.73]

Коэффициент расхода при неполном сжатии струи. Рассмотренное выше значение коэффициента р справедливо лишь для так называемого совершенного или полного сжатия струи, которое имеет место в тех случаях, когда отверстие находится на таком расстоянии от боковых стенок трубы (сосуда), что последние не оказывают влияния на характер истечения (на характер формирования струи). Считается, что сжатие струи будет совершенным (полным), если расстояние от стенок сосуда до отверстия не меньше утроенной величины диаметра отверстия. В машиностроительной же практике распространены случаи применения дроссельных диафрагм, в которых на формирование струи оказывает влияние близость боковых стенок. Эти стенки частично направляют струю жидкости при подходе к отверстию, благодаря чему она по выходе из отверстия сжимается в меньшей степени, чем при истечении из резервуара неограниченных размеров. В результате этого коэффициент сжатия, а следовательно, и коэффициент расхода повышаются. [c.76]

При истечении жидкости через круглое сечение тонкой шайбы (рис. 13, а) наблюдается сжатие струи. Считают, что наиболее сжатое (наименьшее) сечение отстоит примерно на 0,5 d и оказывается окруженным со всех сторон средой с противодавлением. [c.39]

Таким образом, физический смысл коэффициента расхода ц состоит в том, что он численно равен отношению действительного расхода Q при истечении жидкости к тому расходу (Э , который имел бы место при отсутствии сжатия струи и сопротивления истечению. [c.63]

Следует обратить внимание на то, что Q не является расходом при истечении идеальной жидкости, так как идеальная жидкость отличается от реальной только отсутствием вязкости. Эффект же сжатия струи при истечении идеальной жидкости, связанный с инерционными свойствами частиц жидкости, в условиях отсутствия трения проявляется в еще большей степени. [c.63]

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]

Характер истечения в этом случае показан на рис. вЛ,б. Частицы жидкости приближаются к отверстию из всего близлежащего объема, двигаясь по различным траекториям. Некоторые из них при попадании в отверстие должны изменить направление своего движения на 90°. Так как каждая частица имеет массу, то мгновенно изменрпъ направление своего движения она не может. Следствием этого является сжатие струи жидкости при истечении. Процесс сжатия струи практически завершается на расстоянии, равном примерно одному диаметру отверстия, и после этого струя приобретает цилиндрическую форму с диаметром поперечного сечения d . Точно такими же будут условия истечения, если отверстие выполнено в толстой стенке со снятием фаски с внешней стороны. [c.61]

Большое влияние на скорость истечения и расход жидкости оказывает форма входной кромки. Например, устройство плавного за-кругленля на входе может полностью устранить внутреннее сжатие струи н вызвать увеличение скорости II расхода. [c.103]

Пример. 3 Истечение жидкости под давлением через отверстие в стенке резервуара. Пусть несжимаемая жидкость вытекает из резервуара, в котором она находится под давлением Ро. в среду с давлением Pi через круглое отверстие диаметром (рис. 5.11). Перепгд давления Др = Po — Pi примем достаточно большим, чтобы можно было не учитывать силу тяжести. Наблюдения показывают, что из-за инерционности частиц жидкости, подходящих к отверстию изнутри резервуара, площадь сечения струи после выхода из отверстия меньше площади отверстия. Иными словами, происходит сжатие струи. Учтем далее, что размер отверстия (1q может влиять на скорость истечения, поскольку через него определяется число Рейнольдса, характеризующее влияние сил вязкости. При этом определяющими параметрами являются d , v, р. Ар и (А. Два возможных я-параметра [c.132]

Пусть имеется отверстие площадью шо в дне сосуда (рис. 145) обозначим давление над свободной поверхностью жидкости через / д, причем будем считать это давление постоянным во все время истечения, через 2 обозначим поперечное сечение сосуда, через/г — глубину воды в сосуде, через — скорость жидкости в сечении на ее поверхности в сосуде ) и через 2 1 — скорость истечения жидкости в сечении вытекающей струи, расположенном несколько ниже отверстия. Отметим при этом, что если отверстие имеет остпые кпая. то направления скорости отдельных - струек вблизи отверстия и в самом отверстии будут различны, и происходит сжатие вытекающей струи поэтому лишь на некотором малом расстоянии от отверстия вытекающая струя жидкости принимает цилиндрическую форму и скорости отдельных элементарных струек становятся параллельными между собой. Величина и представляет. собой среднюю [c.259]

Сжатие струи при истечении. Как показывают опыты, струя жидкости по выходе из отверстия сжимается и на некотором расстоянии от последнего (примерно равном 0,5 диаметра етруи) приобретает наименьшую площадь сечения сосш (при диаметре dem)- На рис. 7.1 показаны линии токов, сходящиеся к отверстию в тонкой стенке. [c.301]

Задача 3.14. Через жиклер, представляющий собой отверстие диаметром do = 2 мм в стенке толщнной 6 = 5 мм, происходит истечение жидкости в полость, заполненную той же жидкостью при избыточном давлении р2=1 МПа. Определить давление по другую сторону стенки ро, при котором внутри жиклера возникает кавитация. Давление насыщенных паров жидкости соответствует /г = 60 мм рт. ст., р = = 850 кг/м . Коэффициент сжатия струи внутри жиклера принять равным е = 0,64 коэффициент расхода, равный коэффициенту скорости, (1 = ф = 0,82. [c.53]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...