Коэффициенты сжатия и расхода при истечении через отверстия насадки

Коэффициенты сжатия и расхода при истечении через отверстия и насадки [c.155]

Выведенные в 50 формулы скорости и расхода при истечении через отверстия пригодны и для насадков, однако коэффициенты при этом будут другие. В насадке струя сначала сжимается, как в отверстии, а потом расширяется, заполняя все сечение (см., например, рис. 135,6). Расчетным тут является не сжатое сечение С—С, а сечение 2—2 на выходе, для которого коэффициент сжатия s = 1. Поэтому для насадков [c.240]

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]

В чем сущность коэффициентов сжатия, скорости, расхода Их определение при истечении через отверстие и насадки [c.64]

Коэффициент расхода ц, а следовательно, и расход Р для насадка больше, чем при истечении через отверстие без насадка. Создается противоречивое положение— несмотря на увеличение сопротивлений, расход через насадок увеличивается. Кажущееся противоречие объясняется тем, что благодаря возникновению вакуума в сжатом сечении насадка скорость в этом сечении оказывается большей скорости в сжатом сечении при истечении в атмосферу. [c.182]

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]

Внешний цилиндрический насадок присоединяется к отверстию с таким же диаметром (рис. 31, а). При истечении из этого насадка струя при входе в насадок сжимается, образуя зону пониженного давления, после чего вновь расширяется при выходе и заполняет все выходное сечение насадка. Коэффициент сжатия струи прн этом, отнесенный к выходному сечению, равен единице. Благодаря подсасывающему действию образуемого в насадке вакуума коэффициент расхода рассматриваемого насадка достигает значения 0,82. При этом расход через насадок увеличивается примерно на 35%, однако вследствие потерь на преобразование формы потока скорость выходящей струи примерно на 15% меньше, чем через отверстие в тонкой стенке. [c.49]

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]

Режим истечения через внутренний насадок определяется напором и отношением длины насадка / к диаметру отверстия с1. При длине насадка />2,5 с жидкость заполняет все его выходное сечение коэффициент сжатия в этом сечении е=1, коэффициент скорости ф = 0,71. При / 1,5с/ насадок работает неполным сечением и жидкость вытекает из отверстия, не касаясь стенок насадка, что приводит к значительному уменьшению расхода ( х = 0,5). [c.184]

Коэффициент скорости ф (значение которого обусловливается потерями напора) для насадка по сравнению с отверстием того же диаметра будет меньше. Во внешнем цилиндрическом насадке С=0,5, а ф=0,82. Таким образом, коэффициент расхода и-=ен=0,82. Отсюда следует, что при одинаковых Н и d расход при истечении через внешний цилиндрический насадок увеличивается в 1,32 раза (р, для отверстия равен 0,62). Это объясняется следующим. Вследствие внутреннего сжатия струи с последующим расширением в области сжатого сечения образуется вакуумметрическое давление, которое оказывает подсасывающее действие, увеличивая расход. Вакуумметрическое давление определяется соотношением /гвак = = 0,75Я, где Н— напор истечения. Из соотношения следует, что насадки могут работать при ограниченном напоре. [c.66]

При истечении до отрыва потока от стенок давление в узком сечении потока приближается к давлению насыщенных паров. Как известно (см. подразд. 4.3), в потоке при таком давлении следует ожидать возникновения кавитации. Однако кавитационный режим течения при истечении в газовую среду не успевает сформироваться. Возникающая начальная стадия кавитации способствует проникновению газовой среды внутрь насадка. Начиная с этого момента струя жидкости после сжатия теряет взаимодействие со стенками насадка и уже не расширяется, а перемещается внутри насадка, не соприкасаясь с его стенками. Истечение становрггся таким же, как и при истечении через отверстие в тонкой стенке (см. подразд. 6.1), с теми же значениями коэффициентов б, ф и ц. Таким образом, при смене режима истечения происходит скачкообразное уменьшение расхода приблизительно на 20 % за счет существенного сокращения площади сечения потока. [c.67]

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]

Одним из таких струеформирующих устройств является насадок цилиндрической формы, схема которого представлена на рис. 8.7а. Такой насадок имеет длину /- (3,5 - 4,0)йо- Истечение через него равносильно истечению через отверстие в толстой стенке и потому имеет ряд особенностей. При острых входных кромках на расстоянии примерно равном внутреннему диаметру насадка йо струя сужается с коэффициентом сжатия ЕвзГ 0,64. Пространство между струйным потоком и стенками насадка заполняется жидкостью, находящейся в вихреобразном движении, аналогичном тому, которое наблюдается в застойных зонах местных сопротивлений в напорных трубопроводах. Пройдя это сечение, струя начинает постепенно расширяться, заполняя к выходу все сечение насадка. Поэтому коэффициент сжатия на выходе из насадка становится равным 1. Образование застойной зоны приводит к заметным потерям энергии, поэтому коэффициент скорости <р для такого насадка (равный коэффициенту расхода ц) составляет 0,82. В данном случае наряду с уменьшением средней скорости в сравнении с истечением из отверстия в тонкой стенке имеет место увеличение расхода жидкости. Это значит, что в самом узком сечении потока в насадке средняя скорость жидкости больше, чем при истечении из отверстия в тонкой стенке. Подобный эффект связан с возникновением разряжения в застойной зоне, величина которого при расчете коэффициента потерь по формуле (6.44) с учетом вл" 0,64 и -0,82, достигает 0,75 Н. [c.141]

В предыдущих параграфах значения коэффициентов истечения — расхода а, сжатия струи е и скорости ф — установлены для случаев истечения из отверстий и через насадки воды, т.е. жидкости, имеющей относительно небольшую вязкость. На практике (особенно в нефтяном деле) приходится иметь дело с истечением из отверстий других жидкостей (часто повышенной вязкости), физические свойства которых Отличаются от физических свойств воды. Как показывают исследования, вязкость оказывает существенное влияние на коэффициенты истечения, так как их значения зависят от Ке. Характер изменения коэффициентов истечения виден при рассмотрении кривых (рис. 99), полученных А. Д. Альт-шулем для истечения жидкости из круглого отверстия с острыми кромками. [c.185]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...