Истечение жидкости через насадки
Рис. 35 Схема протекания жидкости через внешний цилиндрический насадок. Малое отверстие круглого сечения в тонкой стенке. Рис. 34 Насадки различной формы. Цилиндрический насадок: Отверстие или насадок. Коноидальный насадок. Расходящийся (и=5…70). Конический насадок: Сходящийся (и=13 024'). Внутренний. Таблица 1.6. Внешний. 09−0,06. 45−0,5. 45−0,5. 707. 707. Ц. Ж. Е. 98. 98. 98. 97. 96. 94. 82. 82… Читать ещё >
Истечение жидкости через насадки (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Насадком называют короткую трубу, присоединенную к отверстию в тонкой стенке. Длина насадка равна трем-пяти диаметрам отверстия.
Рис. 34 Насадки различной формы
По форме насадок может быть внешним цилиндрическим /, внутренним цилиндрическим 2, коническим сходящимся 3, коническим расходящимся 4 и коноидальным 5 (рис. 34).
Расход через насадок определяют по формуле (121), где коэффициент расхода принимают в зависимости от формы насадка по табл. 1.6.
Внешний цилиндрический насадок (рис. 35). Вследствие криволинейности линий тока на подходе к насадку струя жидкости непосредственно после входа в насадок образует сжатое сечение cc, а из насадка вытекает полным сечением, т. е. коэффициент сжатия такого насадка е= 1.
Таблица 1.6
Значения коэффициентов расхода, скорости ц, сжатия е и сопротивления ж отверстий и насадков.
Отверстие или насадок. | ц. | е. | ж. | |
Малое отверстие круглого сечения в тонкой стенке. | 0,62. | 0,97. | 0,64. | 0,06. |
Цилиндрический насадок: | ||||
— внешний. | 0,82. | 0,82. | 0,5. | |
— внутренний. | 0,707. | 0,707. | ||
Конический насадок: | ||||
— сходящийся (и=13024'). | 0,94. | 0,96. | 0,98. | 0,09−0,06. |
— расходящийся (и=5…70). | 0,45−0,5. | 0,45−0,5. | 4−3. | |
Коноидальный насадок. | 0,98. | 0,98. | 0,04. |
Коэффициент расхода внешнего цилиндрического насадка равен 0,82, т. е. насадок увеличивает расход по сравнению с отверстием в тонкой стенке в 1,32 раза ( отверстия составляет 0,62). Увеличение расхода в насадке объясняется наличием вакуума в сжатом сечении, который создает подсос жидкости. Если к отверстию в сжатом сечении подсоединить жидкостный вакуумметр (см. рис. 35), то жидкость в трубке поднимется на высоту hвак?0,75 Н.
Внешние цилиндрические насадки широко применяют на практике. Как насадки такого типа работают водовыпуски в плотинах, трубы под насыпями и т. д.
Рис. 35 Схема протекания жидкости через внешний цилиндрический насадок
Внутренний цилиндрический насадок. Этот насадок имеет большее сопротивление на входе, чем внешний. Его коэффициент расхода — 0,707, а коэффициент сжатия е= 1.
Конический сходящийся насадок. Коэффициент расхода этого насадка зависит от угла конусности и (см. рис. 34). При этом наибольший коэффициент расхода тах = 0,94 получается при угле конусности и = 13°24'.
Такие насадки дают струю с большими скоростями, поэтому их применяют в качестве сопел турбин, гидромониторов и брандспойтов.
Конический расходящийся насадок. Этот насадок дает малую выходную скорость, но вызывает большие потери напора. При угле конусности 5−7° коэффициент расхода = 0,5, а коэффициент сжатия е = 1.
Такую форму насадков используют при устройстве дорожных труб, водовыпусков оросительных систем и отсасывающих труб турбин ГЭС.
Коноидальный насадок. Форма внутренней поверхности этого насадка близка к форме струи, вытекающей из отверстия; гидравлические сопротивления в нем очень малы. В связи с этим коэффициент расхода этого насадка равен 0,97−0,98.