Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



ЗАТОПЛЕННЫЕ СТРУИ




Читайте также:
  1. VII. Педагогические технологии на основе дидактического усовершенствования и реконструирования материала
  2. Б) Расчет и конструирование баз с траверсой и баз с консольными ребрами.
  3. Втягивание струи назад
  4. Выбор смазки редуктора. Конструирование элементов системы смазки.
  5. Графические диалоговые (интерактивные) системы инженерного конструирования
  6. ДАВЛЕНИЕ СТРУИ
  7. Давление струи жидкости на ограждающие поверхности
  8. Детали машин и основы конструирования
  9. Конвективный теплообмен и режим движения плоской струи, настилающейся на горизонтальную поверхность.

Затопленные свободные струи наблюдаются, например, при подаче или отсасывании масс воздуха из помещения, при истечении газа из насадка в воздушную среду, при выходе в водоем трубопровода, заглубленного под уровень, при истечении жидкости через затопленное отверстие и т.п.

Наблюдения показывают, что струя, вытекающая в массу однородной жидкости, постепенно расширяется и на некотором расстоянии от насадка рассеивается в ней. Рассеивание струи обуславливается действием турбулентного обмена между струей и окружающей ее жидкостью.

На границе между струей и неподвижной жидкостью вследствие вязкости образуются вихри. Эти вихри, затормаживая движение струи, способствуют увеличению ее массы, увлекая в движение жидкость извне. На место частиц, выброшенных из струи, в нее проникают частицы, увлеченные струей из окружающей жидкости, которые подтормаживают граничные слои струи.

Слой, в котором происходит перемешивание основной массы струи и окружающей ее неподвижной массы, называют турбулентным слоем.

С внешней стороны пограничный слой струи соприкасается с неподвижной жидкостью, с внутренней - с ядром струи, скорость в котором постоянная (рис. 6.14.)

Рис. 6.14. Схема затопленной свободной струи

По мере утолщения пограничного слоя сужается ядро струи. На некотором расстоянии от выхода струи ядро исчезает и вся струя охватывается пограничным слоем.

Сечение струи, в котором завершается ликвидация ядра, называется переходным, а участки струи, расположенные до переходного сечения и после него, называют соответственно начальным и основным.

Опыты показывают, что границы струи очерчиваются прямыми линиями и образуют угол, равный примерно 28°. Точка пересечения границ струи называется полюсом струи.

Рассмотрим теперь, как изменяется скорость на оси основного участка струи. А.Я. Милович впервые установил на основании опытов с газовыми струями, что осевая скорость на основном участке осесимметричной струи изменяется вдоль струи по гиперболической зависимости.

, (6.33)

где - осевая скорость в сечении, отстоящем от начального на расстоянии ; - опытный коэффициент; - скорость в начальном сечении струи; - диаметр струи в начальном сечении.

Коэффициент j определяется по формуле, предложенной Г.Н. Абрамовичем:



. (6.34)

На начальном участке до переходного сечения осевая скорость равна скорости истечения, т.е. . Тогда длина начального участка равна

.

Диаметр струи в сечении, взятом на расстоянии от насадка, определим по формуле Г.Н. Абрамовича:

.

В.М. Коновалов исследовал водяные струи, вытекающие из насадка в пространство, занятое водой, находящейся в неподвижном состоянии. Для определения он получил формулу тождественную с формулой (6.33), в которой

. (6.35)

Исследованиями В.Я. Чичасова, проводимыми с гидравлическими струями, вытекающими из насадков в поток жидкости, установлено, что при совпадении направлений движения струи и потока струя практически исчезает (рассеивается) на расстоянии от насадка .

Таким образом, было определено, что для затопленных струй (газовых и водяных) применимы одни и те же уравнения, отличие будет только в определении экспериментальных констант, входящих в уравнения.

 

 


Дата добавления: 2014-11-13; просмотров: 27; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2020 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты