Классификация приточных струй
Приточной струей называется поток воздуха с расширяющимися границами за счёт вовлечения в неё окружающих слоёв жидкости, образованная принудительным истечением воздуха из воздухораспределителя.
В зависимости от режима движения струи бывают ламинарные и турбулентные. Определяется режим движения критерием Рейнольдса (критическое значение 2400). В вентиляционной практике струи в основном турбулентные.
Струи подразделяются по степени стесненности на свободные, стесненные и полуограниченные. Свободные струи не испытывают на себе влияния ограждающих конструкций. Их иногда называют затопленными. Стесненные испытывают влияние ограждающих конструкций, в результате чего изменяются их скорость и температура. Полуограниченные распределяются вдоль какой-то плоскости. Например, струя, истекающая из отверстия, расположенного вблизи какой-либо плоскости помещения, называется настилающей.
По температуре разделяются на изотермические, неизотермические. Если температура в приточной струе равна температуре окружающего воздуха, то такая струя называется изотермической. Неизотермичность характеризуется критерием Архимеда.
В зависимости от геометрической формы отверстия воздухораспределителя: осесимметричные и плоские струи.
К осесимметричным относятся: компактные, конические, кольцевые, веерные и неполные веерные, закрученные.
Компактные струи – это струи, истекающие из круглых, квадратных и прямоугольных отверстий при соотношении сторон не более 1 к 3. Называются осесимметричными, так как условия эжекции симметричны относительно оси. Для квадратных и прямоугольных отверстий на некотором расстоянии от отверстия условия эжекции выравниваются и струи преобразуются в круглые.
|
|
|
Независимо от формы струи все струи, у которых при истечении нет принудительного изменения их направления, имеют угол раскрытия 12°25’.
конические струи образуются при истечении воздуха из воздухораспределителя с диффузором для принудительного расширения воздушного потока. При этом образуется круглая струя, но ее границы принудительно расширены.
Кольцевые струи образуются при изменении направления движения на угол β<180°. При β=90° образуется веерная струя, при 180≥β≥90° - неполная веерная струя. Часто такие струи устраивают под потолком.
Закрученные струи – струи, которым при помощи установленного на выходе закручивающего устройства придается вращательное движение. В таких струях наряду с осевой и радиальной имеется еще и тангенциальная составляющая скорости.
Плоские струи – струи, истекающие из отверстия щелевой формы (соотношение сторон больше 1:20). Эжекция воздуха происходит только с двух сторон. Скорость падает медленней.чем у осесимметричных струй.
|
|
|
Свободные турбулентные струи
Билет №13
Стесненные турбулентные струи
Развитие турбулентных струй в ограниченном объеме широко распространено в технике и в частности в вентиляции. Развитие стесненных струй отличается от свободных. Характеристики стесненных струй в основном зависят от степени стесненности области их распространения, которая характеризуется отношением H/do, где do – характерный размер воздухораспределителя, H – характеризует область распространения струи. При соотношении H/do<=10 для осесимметричных и H/do<=16 для плоских течение струи не подчиняется законам течения свободныхструй и она считается стесненной.
1 – динамическая граница струйного пограничного слоя
2 – тепловая граница струйного пограничного слоя
3 – граница нулевой продольной скорости
4 – потенциальное ядро потока
5 – циркуляционная зона
При истечении струи создается прямой поток воздуха, создаваемый истечением из воздухораспределителя, и образуется поток, направленный навстречу. Граница струи криволинейна. В струе выделяется начальный, основной участок и зона разворота.
|
|
|
Сечение, в котором граница струи пограничного слоя достигает границы помещения называется критическим сечением. vв – скорость обратного потока. Она уменьшается от критического сечения до оси. Поле скоростей обратного потока равномерно. При достижении критичского сечения начинается зона разворота и разрушения струи.
Скорость на оси стесненной струи меньше, чем в свободной. Чем больше стесненность помещения, тем меньше расход воздуха в струе, тем больше уровень турбулентности и быстрее происходит падение осевой скорости. Это объясняется характером распределения статического давления по длине и ширине помещения. Отношение возвратной и осевой скорости в критическом сечении и зоне разворота постоянно=0,818. Наибольшая длина, на которую может распространиться стесненная струя, зависит только от H/do. Дальнобойность струи не может быть увеличена за счет увеличения скорости, так как за пределами критического сечения струя распадается.
Температура по оси струи уменьшается, если струя нагретая, либо увеличивается, если охлажденная, до критического сечения, а затем почти не изменяется.
Существует множество различных методов определения скорости и температуры в стесненной струе. В расчетах для стесненных струй применяется упрощение и вводится коэффициент стеснения Кс, который учитывает уменьшение скорости на оси стесненной струи по отношению к свободной.
Билет №1
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 3075; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!