Жидкости Истечение — Средняя скорость

Предположим, что в начальный момент труба заполнена жидкостью, находящейся в неподвижном состоянии при закрытой задвижке (в конце трубы). Откроем задвижку мгновенно в момент о- Очевидно, начнется истечение, и скорость истечения (равная средней скорости в поперечном сечении) начнет изменяться от нуля до максимального значения, равного скорости истечения в стационарных условиях, т. е. скорости, равной [c.284]

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]

Поставим теперь вопрос несколько иначе. Определим порядок величины Vx изменения скорости в заданной точке пространства, испытываемого ею в течение промежутка времени т, малого по сравнению с характеристическим временем Т 1/и движения в целом. Для этого замечаем, что благодаря наличию общего течения каждый данный участок жидкости в продолжение промежутка времени т перемещается в пространстве на расстояние порядка произведения хи средней скорости и на время т. Поэтому в данной точке пространства по истечении времени т будет находиться участок жидкости, который в начальный момент был удален от этой точки на расстояние т. Искомую величину Ux можно, следовательно, получить, подставляя в (33,6) ты вместо к [c.190]

Заметим лишь, что vтo>l и брауновская частица одновременно взаимодействует с большим числом молекул. Представляется правдоподобным, что время по истечении которого значения случайной силы можно считать некоррелированными (независимыми), имеет порядок то. Например, в жидкости то имеет порядок отношения среднего межмолекулярного Омм (или молекулярного Ом) размера к средней скорости п 10 м/с теплового движения молекул [c.42]

Пусть известная по условиям истечения средняя скорость жидкости в начальном сечении трубы 1—1 равна вычислим скоростной напор v 2g и, отложив в масштабе графика его значение от напорной линии (отрезок аЬ), получим величину пьезо- [c.80]

Французский ученый Шези известен работами в области равномерного движения жидкости. Его формула для средней скорости движения жидкости и в настоящее время является основной при расчете каналов, естественных русел и труб. Работы Вентури посвящены главным образом исследованиям истечения жидкости через отверстия и насадки (насадок Вентури, водомер Вентури), а работы Вейсбаха — преимущественно изучению местных и путевых потерь напора в трубах. Результаты широких исследований Базена, изучавшего истечение жидкости через водосливы, а также равномерное движение жидкости, используются и в настоящее время (формулы Базена для водосливов с тонкой стенкой). [c.8]

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

Таким образом, на основании сравнения формул (6.3) и (6.4) можно сформулировать физический смысл коэффициента скорости ф. Это величина, равная отношению средней скорости истечения реальной жидкости к скорости истечения идеальной жидкости в тех же условиях. Очевидно, что при истечении реальной жидкости коэффициент ф всегда меньше единицы. [c.63]

Расход Q при истечении определим как произведение средней скорости истечения реальной жидкости и фактической плош,ади живого сечения струи. Используя формулы (6.1) и (6.3), получим [c.63]

При гравитационном течении жидкости в кольцевой щели средняя скорость истечения определяется по формуле [c.200]

Если отверстие сделано не в дне сосуда, а в боковой его стенке (вертикальной или наклонной), приведенные в 58 формулы для скорости истечения и расхода жидкости неприменимы. При истечении жидкости из такого отверстия приведенный напор Я р не будет одинаковым по всему отверстию для точек, расположенных в нижней части его, он будет больше, а для точек, расположенных в верхней части, — меньше. Однако давление во всех точках вытекающей струи будет одним и тем же (например, при истечении в атмосферу — равным атмосферному давлению), что не соответствует распределению давления по гидростатическому закону. В данном случае уравнение Бернулли при расчетах применимо не ко всей струе в целом, а лишь к отдельным элементарным струйкам ее. Для определения средней скорости истечения и расхода жидкости площадь отверстия необходимо разделить на элементарные площадки, для каждой из которых можно определить элементарный расход. Полный расход находят путем суммирования (интегрированием) элементарных расходов по всей площади. Для малых отверстий этими положениями можно пренебречь и считать приведенный напор одинаковым по всему сечению. В этом случае для определения расхода используют формулу (137), где Япр — приведенный напор для центра сечения. [c.170]

U p — средняя скорость истечения жидкости через зазор, равная частному от деления расхода жидкости на площадь зазора. [c.104]

При истечении жидкости из отверстий, размеры которых по вертикали превышают 0,1Я, скорости в различных точках живого сечения вытекающей струи будут значительнее отличаться друг от друга, чем при истечении из малого отверстия. Давления в различных точках поперечного сечения струи у выхода также будут существенно отличаться. Такие отверстия относятся к большим отверстиям. В то же время давление окружающей струю среды будет одним и тем же и, следовательно, будет заметно нарушаться распределение давлений в сечении струи и движение не будет соответствовать условиям плавно изменяющегося движения. Следовательно, применить уравнение Бернулли ко всей вытекающей из большого отверстия струе нельзя. Формулы для средней скорости истечения и расхода жидкости получим, если разобьем площадь поперечного сечения отверстия на элемен- [c.148]

Высказанное здесь предположение о подобии является еще одним применением общего принципа подобия по числу Рейнольдса, о котором мы говорили в п. 6.5, оно может быть также обосновано с помощью простых рассуждений, родственных тем, которые использовались в п. 6.3 при выводе логарифмической формулы для профиля средней скорости вблизи стенки (но за пределами вязкого подслоя). В самом деле, в рассматриваемом здесь случае трехмерной затопленной струи течение зависит от диаметра выходного отверстия D, исходной скорости истечения струи i/o и параметров жидкости v и р. Поэтому статистические характеристики течения, например средняя скорость и или напряжение [c.307]

Высказанное здесь предположение о подобии является еще одним применением общего принципа подобия по числу Рейнольдса, р котором мы говорили на стр. 252 оно может быть также обосновано с помощью простых рассуждений, родственных тем, которые использовались в п. 5.3 при выводе логарифмической формулы для профиля средней скорости вблизи стенки (но за пределами вязкого подслоя). В самом деле, в рассматриваемом здесь случае трехмерной затопленной струи течение зависит от диаметра выходного отверстия D, исходной скорости истечения струи Uo и параметров жидкости v и р. Поэтому статистические характеристики течения, например средняя скорость й или напряжение Рейнольдса,—ры ш (где ш —радиальная компонента пульсационной скорости в цилиндрической системе координат (г, ф, х) с осью Ох) в силу соображений размерности должны задаваться формулами вида [c.306]

После истечения из сосуда и при последующем течении в атмосфере давление в глубине струи выравнивается с атмосферным. В результате жидкость на оси струи ускоряется. Понятно, что произойдет это довольно быстро и на небольшом расстоянии от отверстия по порядку величины равному нескольким диаметрам струи. На поверхности же струи скорость остается постоянной. Это следует из уравнения Бернулли, так как давление на поверхности всегда равно атмосферному, а влиянием силы тяжести на небольшом пути горизонтально вытекающей струи можно пренебречь. Значит, процесс распространения струи после истечения из сосуда сопровождается разгоном только внутренних слоев жидкости, что приводит к увеличению средней скорости движения жидкости и в силу неразрывности потока к сжатию струи к оси. [c.136]

В качестве средней скорости обычно принимают скорость за местным сопротивлением г>2 (см. рис. 6.1). Однако при внезапном расширении потока (что соответствует истечению жидкости в ре- [c.101]

Течение газа в канале связано с рассеиванием части энергии потока на преодоление сил трения. При движении вязких жидкостей, каковыми являются рабочие тела поршневых машин, имеют место значительные потери в пограничном слое и ядре потока. Поэтому при одинаковых движущих силах средняя скорость истечения идеальной жидкости Сцо, движущейся без потерь, будет выше средней скорости истечения вязкой жидкости [c.26]

При истечении жидкости из больших резервуаров через насадки (рис. VI-7) скорость истечения на выходе из насадка и расход определяются по формулам (VI-1) и (VI-6). В формуле (VI-6) Fo заменяется выходной площадью насадка Средние значения коэффициентов истечения для основных типов насадков в квадратичной зоне даны в приложении 2. [c.129]

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]

В выражение для Re должен входить характерный линейный размер. Лучше, если бы им был диаметр капли. Но капли поли-дисперсны, и учет размера каждой капли усложняет методику расчета. В то же время средний диаметр капель зависит от физических параметров сред, скорости истечения жидкости (или, что то же, — от давления жидкости перед форсунками при их одинаковой конструкции) и, главное, — от диаметра соплового отверстия, который мoл нo принять за характерный линейный размер. Скорость истечения жидкости, плотность и вязкость газа и диаметр форсунки войдут в качестве переменных в выражение для Re. Вязкость жидкости не влияет на относительную скорость капли в воздухе. Изменение скорости в самой капле можно не учитывать. [c.110]

Рис. 4-24. Зависимость среднего диаметра капель от физи- -ческих свойств жидкости, скорости истечения и размеров распылителя.

Следует иметь в виду, что при истечении под уровень вся кинетическая энергия струи, приобретенная частицами жидкости в отверстии, при попадании в покоящуюся жидкость теряется на вих-реобразование так же, как при внезапном расширении. Поэтому потери /Jb.p численно равны соответствуюш ему скоростному напору, посчитанному по средней скорости жидкости в струе с учетом коэффициента Кориолиса а [c.65]

Движение жидкостей в каналах с переменным поперечным сечением, а) Простейшим примером течения в канале с переменным сечением является истечение жидкости из сосуда через насадок. Случай истечения без гидравлических потерь был рассмотрен нами в 5, гл. II. Напомним, что вследствие сжатия струи ее поперечное сечение обычно меньше поперечного сечения отверстия Р, а именно, оно равно а, где а есть коэффициент сжатия струи (при истечении через отверстие с острыми краями а и 0,61). Скорость в середине струи при истечении из сосуда, поперечное сечение которого велико по сравнению с поперечным сечением насадка, обычно очень точно равна Z2gh. Однако ближе к краям струи скорость вследствие трения притекающей жидкости о стенки насадка меньше указанной величины при истечении из насадка, изображенного на рис. 32, это уменьшение значительнее, чем при истечении через отверстие в стенке (рис. 31). Таким образом, средняя скорость истечения несколько меньше теоретической и может быть принята равной [c.231]

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]

Многочисленные исследования у нас в стране и за рубежом на барботируемой ванне были направлены на определение скоростей циркуляции и времени полного перемешивания жидкости (расплава). На холодной модели горизонтального конвертера (вырезке бочки с 3 фурмами) в натуральную величину скорости циркуляции изучались с помощью микровертушек [70]. Скорости изменялись от О (центр вращения ванны) до 1,2 - 1,5 м/с (максимум 2,1 м/с) в области газовой струи и в верхних слоях ванны. Поскольку при масштабе модели, равном 1, критерии Ке, Аг, Но идентичны, то в реальных условиях для ванны расплава эти значения незначительно отличаются от полученных на модели. Следует отметить, что средняя скорость циркуляции жидкости (IV ) по ванне пропорциональна скорости истечения газа из фурм (ь о), значения которых приведены ниже [c.88]

Рис. 7.10.6. Распределение параметров д исперсно пленочного пароводяного потока (давления р, скоростей пара vt, к шель уз и пленки из, объемного паро-содержаиия ф, массовых расходных содержаний пара xi и пленки хз, толщины пленки S и диаметра капель 2 г, а также скольжений пара относительно пленки К а и среднего скольжения пара относительно жидкости Kgi вдоль трубы (D = 6,8 МД1, L/Z) = 179) ] в условиях критического истечения (т° = 6100 кг/(м -с) давление и расходные наросодержания на входе соответственно равны ро = 2,45 МПа, х,а == 0,177). Скорость звука в паре i по всей длине трубы практически постоя на и равна примерно 500 м/с. Штрих-

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]

Смотреть страницы где упоминается термин Жидкости Истечение — Средняя скорость : [c.348] [c.191] [c.315] [c.62] [c.67] [c.38] [c.166] [c.173] [c.297] [c.112] [c.158] [c.54] [c.17] [c.110] [c.151] [c.374] [c.108] [c.354] [c.663]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...