Гидравлика. Крамаренко В.В - 94 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

Таким образом, потеря напора (энергии) при внезапном
расширении русла расходуется исключительно на вихреобразование,
связанное с отрывом потока от стенок, т.е. на поддержание
непрерывного вращательного движения жидких масс и на их
постоянное обновление. Эти потери, в итоге расходуются на работу сил
трения, но не непосредственно, как в прямых трубах, а через
вихреобразование. Поэтому этот вид потерь энергии,
пропорциональных квадрату скорости (расхода), называют потерями на
вихреобразование.
Внезапное сужение трубопровода
(рис. 7.5) или русла всегда вызывает
меньшую потерю энергии, чем
внезапное расширение с таким же
соотношением площадей. В этом
случае потеря обусловлена, во-первых,
трением потока при входе в узкую
трубу, и во-вторых, потерями на
вихреобразование. Последние
вызываются тем, что поток не обтекает
входной угол, а срывается с него и сужается, и кольцевое пространство
вокруг суженной части потока заполняется малоподвижной
завихренной жидкостью. В процессе дальнейшего расширения потока
происходит потеря напора, определяемая теоремой о внезапном
расширении трубы.
Коэффициент местного сопротивления при внезапном сужении
равен:
ξ
вн.с
=(1/ε−1)
2
,
(7.42)
где ε – коэффициент сжатия струи, представляющий собой
отношение площади сечения сжатой струи в узком трубопроводе w
сж
, к
площади сечения узкой трубы w
2
:
ε =
w
сж
/ w
2.
Коэффициент сжатия струи зависит от степени сжатия потока и
может быть найден по формуле Альштуля
ε =
0,57+0,043
/(1,1−ν),
(7.43)
где n= w
2
/w
1
.
Для практических расчетов можно пользоваться формулой
ξ
вн.с
=0,5(1– w
2
/w
1
) . (7.44)
94
Рис.7.5.
Рис. 7.5. Внезапное сужение
трубопровода

Страницы