![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Общие сведения. В гидравлике различают малые и большие отверстияВ гидравлике различают малые и большие отверстия. Малым называют отверстие,вертикальный размер которого существенно (в 5 -10 раз) меньше напора истечения. В этом случае скорость вытекающей струи по сечению отверстия можно считать одинаковой. Если струя касается только кромки отверстия, то стенку,в которой выполнено отверстие, в гидравлическом смысле называют тонкой.Такой случай истечения наблюдается при острой кромке отверстия, либо при толщине стенки менее половины диаметра отверстия. Струя на выходе из отверстия в тонкой стенке сжимается, достигая на некотором (около 0,5 диаметра отверстия) расстоянии наименьшего сечения, называемого сжатым.Явление сжатия объясняется свойством частиц жидкости, подходящих к отверстию с разных сторон, сохранять свое направление движения после прохождения отверстия. Степень сжатия струи оценивается коэффициентом сжатия где
Насадкаминазывают патрубки длиной 3-4 диаметра, приставляемые к отверстию для увеличения расхода или придания струе особых свойств, например, дальнобойности. При входе в цилиндрический насадок струя сначала сужается, отрываясь от стенок и образуя циркуляционную зону с пониженным давлением (ниже атмосферного в случае истечения в атмосферу), а затем постепенно расширяется и заполняет все сечение насадка. Сжатия струи при выходе из насадка не происходит, поэтому коэффициент сжатия для выходного сечения насадка В инженерной практике скорость V и расход жидкости Q через отверстия и насадки определяют по формулам
V=
где Н - напор истечения;
откуда видно, что В общем случае коэффициенты истечения для малых круглых отверстий в тонкой стенке
для внешнего цилиндрического насадка
Сравнение указанных коэффициентов для отверстия и насадка показывает, что присоединение к отверстию внешнего цилиндрического насадка обеспечивает при развитом турбулентном режиме истечения увеличение расхода ( Следует помнить, что при Re<1000 применение насадка не только не увеличивает коэффициент расхода, но даже уменьшает его по сравнению с истечением из отверстия (см. рис. 7.1). Явление истечения жидкости из отверстий и насадков широко используется в технике. Так, истечение жидкости через отверстия в тонкой стенке - процесс, характерный в большинстве случаев для безнапорных водопропускных труб под насыпью дорог, расходомерных диафрагм, клапанов, распределителей, дросселей и других устройств гидросистем.
Роль цилиндрических насадков выполняют патрубки для выпуска жидкости из резервуаров и водоемов, а также всевозможные краны, дорожные напорные трубы. Конические сходящиеся насадки применяются для получения больших скоростей, силы и дальности полета струи в пожарных брандспойтах, форсунках для подачи топлива, фонтанных соплах, гидромониторах для размыва грунта. Конические расходящиеся насадки служат для замедления течения жидкостей и увеличения расхода в пенных огнетушителях, струйных насосах, отсасывающих трубах гидравлических турбин.
|