Коэффициенты сжатия струи, скорости и расхода, их зависимость от числа Рэйнольдса



При истечении вязких жидкостей (например, дизельного топлива через форсунки) или при истечении с небольшими скоростями маловязких жидкостей (при малых числах Рейнольдса) будет проявляться зависимость величин коэффициентов истечения μ, φ, εот Re (см. рис. 4.21).

Рис. 4.21. Зависимость коэффициентов истечения от числа Рейнольдса

При истечении через малое отверстие в тонкой стенке коэффициент скорости φ с увеличением Re возрастает, что связано с уменьшение сил вязкости, что в свою очередь сказывается на уменьшении коэффициента сопротивления ξ. Коэффициент сжатия уменьшается вследствие увеличения радиусов кривизны поверхности струи на её участке от кромки до сжатого сеченияС-С (см. рис. 4.22). При Re→ ∞ значения коэффициентов φ и εприближаются к значениям, соответствующим истечению идеальной жидкости (φ = 1, ε = 0,6).

Рис. 4.22. Истечение жидкости из отверстия

Изменение величины коэффициента расхода μ определяется его зависимостью от коэффициентов φ и ε:

  . (4.26)

Зная характер изменения коэффициентов μ, φ, ε от числа Re при истечении через отверстия и насадки, можно с большей точностью определить скорость , расход Q и другие параметры потока.

При больших числах Re (турбулентный режим) коэффициенты истечения постоянны, зависят только от вида отверстия, определяются опытным путем и приводятся в справочниках.

 

Гидравлические струи. Классификация струй

Струей называется поток жидкости, не ограниченный стенками, движущийся в массе такой же или другой жидкости. Различают жидкие, газовые и пенные струи. В зависимости от условий движения струи могут быть затопленными и незатопленными. Струя называется затопленной, если она движется в массе, однородной со струей жидкости, или в пространстве, заполненном водой. К затопленным струям относятся струи газа, вытекающие в воздушное пространство или пространство, заполненное водой, а также водяные струи, вытекающие в массу воды. Струя (жидкая или пенная) называется незатопленной, если она движется в газовом пространстве. К незатопленным струям относятся водяные и пенные струи, вытекающие в воздушное пространство. 1.1.Сплошные водяные струи Водяные струи подразделяются на сплошные, которые получаются от обычных ручных и лафетных пожарных стволов, и распыленные, образуемые от специальных насадков-распылителей. Сплошные водяные струи отличаются своей компактностью, большой дальностью полета и сильным динамическим действием. Такие струи наиболее часто используются при тушении пожаров. Строго говоря, сплошные струи получают при напоре не более 2-3 м. При больших напорах в струе можно выделить две ее части: сплошную или компактную, и раздробленную. В компактной части сохраняется сплошность потока, струя имеет цилиндрическую или близкую к ней форму, в раздробленной части нарушается сплошность потока, струя разрывается на все более мелкие части и расширяется. Понятие компактной части струи является относительным, поскольку резкой грани между нею и раздробленной частью не существует.

30.Прямой и непрямой гидравлический удар. Причины возникновения гидравлического удара.

Гидравли́ческий уда́р (гидроудар) — скачок давления в какой-либо системе, заполненной жидкостью, вызванный быстрым изменением скорости потока этой жидкости. Может возникать вследствие резкого закрытия или открытия задвижки. В первом случае гидроудар называют положительным, во втором - отрицательным. Опасен положительный гидроудар. При положительном гидроударе несжимаемую жидкость следует рассматривать как сжимаемую. В зависимости от времени распространения ударной волны и времени перекрытия задвижки (или другойзапорной арматуры) t, в результате которого возник гидроудар, можно выделить 2 вида ударов:

· Полный (прямой) гидравлический удар, если t <

· Неполный (непрямой) гидравлический удар, если t >

При полном гидроударе фронт возникшей ударной волны движется в направлении, обратном первоначальному направлению движения жидкости в трубопроводе. Его дальнейшее направление движения зависит от элементов трубопровода, расположенных до закрытой задвижки. Возможно и повторное неоднократное прохождения фронта волны в прямом и обратном направлениях.

При неполном гидроударе фронт ударной волны не только меняет направление своего движения на противоположное, но и частично проходит далее сквозь не до конца закрытую задвижку.

Основные причины возникновения гидравлического удара таковы: 1) быстрое закрытие запорного органа в конце водовода или тупика водопроводной сети; 2) быстрое закрытие обратного клапана (типа «захлопка») вследствие внезапного выключения насосов из работы при перерыве в подаче тока; 3) переключение задвижек как на станции, так и на линии водоводов; 4) разрыв водяного столба в водоводе в результате накопления воздуха и последующего соударения разорвавшихся частей. Одной из самых характерных и важных причин возникновения гидравлического удара на водоводах является быстрое закрытие обратного клапана вследствие внезапного выключения насосов из работ.

 


Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 2460; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!