Реферат: Исследование истечения жидкости из отверстий и насадков
Коноидальный насадок (рис. 3д) имеет входную часть,
выполненную по форме струи, что снижает потери и увеличивает коэффициенты
скорости и расхода. Коноидальный насадок еще называется соплом.
Диффузорный насадок (рис. 3е) представляет собой
комбинацию коноидального насадка (сопла) и диффузора. Приставка диффузора к
соплу влечет за собой снижение давления в узком месте насадка, а, следовательно,
увеличение скорости и расхода жидкости через него (увеличение расхода до 2,5
раз по сравнению с соплом).
Основные характеристики насадков при турбулентных режимах
течения (ReИД ≥ 105) приведены в таблице 1.
Таблица 1
| № |
Тип насадка |
μ |
φ |
ε |
ξ |
| 1 |
Малое отверстие круглого сечения в тонкой стенке |
0,62 |
0,97 |
0,64 |
0,065 |
| 2 |
Цилиндрический внешний насадок |
0,82 |
0,82 |
1,0 |
0,5 |
| 3 |
Цилиндрический внутренний насадок |
0,71 |
0,71 |
1,0 |
1,0 |
| 4 |
Конический сходящийся насадок |
0,94 |
0,96 |
0,98 |
0,075 |
| 5 |
Конический расходящийся насадок |
0,5 |
0,5 |
1,0 |
3,5 |
| 6 |
Коноидальный насадок |
0,98 |
0,98 |
1,0 |
0,04 |
Непрерывно увеличивать расход жидкости через насадки
нельзя, так как с ростом расхода увеличивается скорость в сжатом сечении и, как
следствие этого, уменьшается давление. Если абсолютное давление при этом
достигает значения, равного упругости насыщенных паров протекающей жидкости при
данной температуре, то в данном сечении наступает интенсивное парообразование и
выделение растворенных в жидкости газов, то есть местное кипение жидкости.
Рис.3 Типы насадков.
В расширяющейся части струи скорость падает, давление
растет и кипение жидкости прекращается (выделившиеся пары конденсируются, а
газы постепенно растворяются). Так как объем образовавшейся при конденсации
жидкости значительно меньше объема, который занимал пар, то в образовавшуюся
пустоту устремляется с большой скоростью жидкость, окружающая объемчик пара.
Двигающиеся навстречу друг другу частицы жидкости соударяются, образуется
гидравлический удар, то есть местное повышенное давление. Такое явление
называется кавитацией. Кавитация сопровождается характерным шумом и эрозионным
разрушением стенок канала, а также снижением пропускной способности
гидравлических систем, так как часть поперечного сечения канала занимает
выделившийся пар и растворенные в жидкости газы.
Описание экспериментальной установки.
Схема экспериментальной установки показана на рис. 4.
Вода из напорного бака 1 подается через вентиль 2 в горизонтально расположенный
трубопровод 3 со сменными насадками. В напорный бак вода непрерывно подается из
водопровода через вентиль 4 и успокоительную сетку 5. Постоянство уровня
жидкости в напорном баке осуществляется с помощью переливной трубы 6 с вентилем
7. Для определения напора Н служит пьезометрическая трубка 8 со шкалой, имеющей
нулевое деление на уровне центра отверстия.
Страницы: 1, 2, 3 |
