КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
ИСТЕЧЕНИЕ ЧЕРЕЗ НАСАДКИ
Насадком называется короткий патрубок, присоединенный к отверстию в тонкой стенке. Длина патрубка , где d диаметр отверстия.
Насадки делятся на 3 основных типа.
1. Цилиндрические (рис. 8.6, 8.7).
2. Конические (рис. 8.8, 8.9).
3. Коноидальные (рис. 8.10).
1. Цилиндрические насадки делятся на внешние (рис. 8.6) и внутренние (рис. 8.7).
При движении жидкости внутри насадка образуется сжатое сечение с-с, в области которого наблюдается вакуум. Образование вакуума объясняется тем, что скорость в сжатом сечении больше, чем скорость в месте выхода струи из насадка. Как показывает опыт, при применении цилиндрических насадок пропускная способность увеличивается по сравнению с тонким отверстием того же диаметра. Увеличение пропускной способности и является основным назначением этих насадок.
2. Конические насадки бывают 2-х типов - расходящиеся (рис. 8.8) и сходящиеся (рис. 8.9).
В конических расходящихся насадках также создается вакуум. При большом угле конусности возможен обрыв потока от стенок и насадок будет работать как обычное отверстие. Конические расходящиеся насадки имеют самые большие потери энергии. Отличительными особенностями расходящихся насадок являются: значительный вакуум, большая пропускная способность, малые скорости выхода. Они применяются там, где требуется значительный вакуум, например в инжекторах, а также там, где требуется малая скорость, например в дождевальных аппаратах.
Основным назначением конических сходящихся насадков является увеличение скорости выхода потока с целью создания большой кинетической энергии в струе. Конические сходящиеся насадки применяются в качестве сопел гидромониторов и активных гидротурбин, наконечников пожарных брандспойтов и в других устройствах.
3. Коноидальные насадки представляют собой усовершенствованные конически сходящиеся насадки (рис. 8.10). Они выполняются по форме струи, выходящей из отверстия и поэтому потери энергии в них минимальные.
Коэффициент расхода коноидального насадка является наивысшим.
Гидравлический расчет насадков ведется по тем же формулам, что для отверстия в тонкой стенке
,
где - и . Только вместо коэффициента местных потерь ξ следует поставить в формулу для j суммарный коэффициент сопротивления
,
где l - длина, d - диаметр насадка.
Оглавление
Глава 1. Введение
|
| § 1.1.
| Краткий исторический обзор развития гидравлики
|
| § 1.2.
| Определение науки «Гидромеханика»
|
| § 1.3.
| Реальные и идеальные жидкости
|
| § 1.4.
| Размерности физических величин, применяемых в гидромеханике
|
| Глава 2. Свойства жидкостей ………………………………
|
| § 2.1.
| Основные физико-механические свойства жидкости ……………...
|
| § 2.2.
| Вязкость. Закон Ньютона для внутреннего трения в жидкости
|
| § 2.3.
| Зависимость вязкости от температуры и давления. Вискозиметры
|
| Глава 3. Гидростатика ……………………………………………...
|
| § 3.1.
| Силы, действующие в жидкости …………………………………….
|
| § 3.2.
| Гидростатическое давление и его свойства ………………………...
|
| § 3.3.
| Дифференциальные уравнения равновесия жидкости ……………..
|
| § 3.4.
| Потенциал массовых сил …………………………………………….
|
| § 3.5.
| Интеграл уравнений Эйлера для несжимаемой жидкости ………...
|
| § 3.6.
| Уравнение поверхности равного давления …………………………
|
| § 3.7.
| Основное уравнение гидростатики ………………………………….
|
| § 3.8.
| Методы и приборы для измерения давления. Абсолютное и избыточное давление. Вакуум ……………………………………..
|
| § 3.9.
| Гидростатический напор и энергетический закон для жидкости, находящейся в равновесии …………………………………………...
|
| § 3.10.
| Интегрирование уравнений Эйлера для случая относительного покоя жидкости ……………………………………………………….
|
| § 3.11.
| Сила давления жидкости на криволинейную поверхность произвольной формы …………………………………………………
|
| § 3.12.
| Частные случаи расчета сил, действующих на криволинейные поверхности закономерных форм …………………………………...
|
| § 3.13.
| Сила давления жидкости на плоскую стенку произвольной формы
|
| § 3.14.
| Гидростатический парадокс ………………………………………….
|
| § 3.15.
| Центр давления и определение его координат ……………………..
|
| § 3.16.
| Простые гидравлические машины. Гидравлический пресс ………..
|
| § 3.17.
| Гидравлический аккумулятор ………………………………………..
|
| § 3.18.
| Закон Архимеда ……………………………………………………....
|
| § 3.19.
| Условия плавучести и остойчивости тел, частично погруженных в жидкость …………………………………………………………….
|
| Глава 4. Гидродинамика …………………………………………...
|
| § 4.1.
| Основные кинематические понятия и определения. Два метода исследования жидкости ………………………………...
|
| § 4.2.
| Траектории частиц и линии тока …………………………………….
|
| § 4.3.
| Установившееся движение …………………………………………..
|
| § 4.4.
| Струйчатая модель движения жидкости. Трубка тока. Расход жидкости ……………………………………………………..
|
| § 4.5.
| Средняя скорость ……………………………………………………..
|
|
§ 4.6.
| Уравнение неразрывности в переменных Эйлера в декартовой системе координат ……………………………………………………
|
| § 4.7.
| Дифференциальные уравнения движения идеальной (невязкой) жидкости (уравнения Эйлера) ……………………………………….
|
| § 4.8.
| Дифференциальные уравнения движения вязкой жидкости (уравнения Навье-Стокса) ……………………………………………
|
| § 4.9.
| Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости ………………………………………………………………
|
| § 4.10.
| Физический и геометрический смысл уравнения Бернулли. Напор жидкости ………………………………………………………
|
| § 4.11.
| Уравнение Бернулли для элементарной струйки реальной жидкости ………………………………………………………………
|
| § 4.12.
| Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости ……………...
|
| § 4.13.
| Графическая иллюстрация уравнения Бернулли для потока реальной жидкости …………………………………………………...
|
| § 4.14.
| Практическое применение уравнения Бернулли …………………...
|
| § 4.15.
| Трубка Прандтля ……………………………………………………...
|
| § 4.16.
| Трубка Вентури, сопло, диафрагма ………………………………….
|
| Глава 5. Основы теории гидродинамического подобия ………..
|
| § 5.1.
| Основные понятия и определения теории подобия ………………...
|
| § 5.2.
| Теоремы теории подобия. Критерии подобия ……………………...
|
| § 5.3.
| Физический смысл критериев подобия ……………………………..
|
| § 5.4.
| Метод анализа размерности …………………………………………
|
| Глава 6. Классификация гидравлических потерь. Режимы течения жидкости ………………………………………...
|
| § 6.1.
| Два режима движения жидкости …………………………………….
|
| § 6.2.
| Равномерное движение жидкости …………………………………...
|
| § 6.3.
| Основное уравнение равномерного потока. Уравнение динамического равновесия равномерного потока ………………….
|
| § 6.4.
| Ламинарное движение жидкости ……………………………………
|
| § 6.5.
| Расход жидкости ……………………………………………………...
|
| § 6.6.
| Коэффициент линейных потерь при ламинарном движении жидкости ………………………………………………………………
|
| § 6.7.
| Формирование изотермического ламинарного потока …………….
|
| § 6.8.
| Основы гидродинамической теории смазки ………………………..
|
| § 6.9.
| Турбулентное движение жидкости ………………………………….
|
| § 6.10.
| Турбулентное перемешивание. Пульсация скоростей и напряжений при турбулентном режиме …………………………..
|
| § 6.11.
| Осреднение скоростей ………………………………………………..
|
| § 6.12.
| Осреднение напряжений ……………………………………………..
|
| § 6.13.
| Структура турбулентного потока ……………………………………
|
| § 6.14.
| Касательные напряжения в турбулентном потоке …………………
|
| § 6.15.
| Полуэмпирические теории турбулентности ……………………….
|
| § 6.16.
| Логарифмический закон распределения скоростей в круглой трубе
|
|
§ 6.17.
| Экспериментальные данные для коэффициента гидравлического сопротивления. Опыты Никурадзе и Зегжда ………………………….….
|
| § 6.18.
| Формулы для определения коэффициента гидравлического сопротивления ………………………………………………………...
|
| § 6.19.
| Местные сопротивления ……………………………………………..
|
| § 6.20.
| Зависимость коэффициента местных потерь от числа Рейнольдса
|
| § 6.21.
| Принцип наложения потерь напора. Коэффициент
сопротивления системы ……………………………………………...
|
| § 6.22.
| Основные расчетные формулы для определения потерь напора …
|
| Глава 7. Гидравлический расчет трубопроводов ………………………
|
| § 7.1.
| Назначение и классификация трубопроводов ………………………
|
| § 7.2.
| Расчет и проектирование трубопроводов …………………………...
|
| § 7.3.
| Гидравлический расчет простого трубопровода …………………...
|
| § 7.4.
| Метод эквивалентных потерь ……………………………………….
|
| § 7.5.
| Гидравлический расчет сложных трубопроводов ………………….
|
| § 7.6.
| Гидравлические характеристики трубопроводов …………………..
|
| § 7.7.
| Гидроэнергетический баланс насосной установки …………………
|
| § 7.8.
| Сифонные трубопроводы …………………………………………….
|
| § 7.9.
| Гидравлический удар в трубах ………………………………………
|
| § 7.10.
| Кавитация ……………………………………………………………..
|
| Глава 8. Истечение жидкости через отверстия и насадки …………….
|
| § 8.1.
| Истечение через малое отверстие в тонкой стенке ………………...
|
| § 8.2.
| Истечение через большое отверстие ……………………………….
|
| § 8.3.
| Истечение через затопленное отверстие ……………………………
|
| § 8.4.
| Истечение жидкости при переменном напоре ……………………..
|
| § 8.5.
| Истечение через насадки …………………………………………….
|
|
| Приложения ………………………………………………….………..
|
|
| Библиографический список ………………………………………….
|
|
ПРИЛОЖЕНИЯ
Таблица П1
|