Общая гидравлика. Пуляевский А.М. - 27 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТОГУ | Хабаровск

Составители: 

Рубрика: 

27
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8
ИСТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТИ ЧЕРЕЗ НАСАДКИ
Цель работы: Определить коэффициенты расхода трех типов насадков и сопоставить их
значения между собой.
1. Общие сведения
Насадком называется короткая труба, присоединенная герметично к стенке с отверстием
в ней. Гидравлический насадок можно получить и в виде отверстия в стенке толщиной не
менее двух – четырех диаметров отверстия.
Насадки применяют либо для изменения характеристик истечения жидкости, либо для
получения струи требуемой структуры (с развитой, компактной или раздолбленной частями,
изменением
дальнобойности и т.д.).
Известны следующие типы насадков:
- внешний цилиндрический насадок (насадок Вентури);
- внутренний цилиндрический насадок (насадок Борда);
- конические насадки: сходящийся, расходящийся;
- коноидальный насадок. Это насадок с воронкообразным входом, имеющий форму
струи жидкости, вытекающей из отверстия в тонкой стенке.
Струя жидкости, огибая острые кромки входа в насадок, благодаря силам
инерции частиц
жидкости, поступающих в насадок, испытывает сжатие, а затем, расширяясь, заполняет все
сечение. У внутренних стенок насадка образуется кольцевая водоворотная область.
Рассмотрим особенности течения в насадках на примере цилиндрического насадка. На
выходе из насадка, где существует атмосферное давление, имеем
ω
ω
=
в
,
где
ω
– площадь отверстия, к которому подсоединен насадок;
в
ω
– площадь живого сечения струи на выходе из насадка.
Следовательно, на выходе из насадка сжатие струи отсутствует, и коэффициент сжатия в
выходном сечении струи равен единице, т. е.
1
=
H
ε
.
Внутри насадка, в сечении, где струя сжимается, скорость жидкости в струе увеличена, а
следовательно, гидростатическое давление понижено. За счет образования вакуума в сжатом
сечении насадка создается подсос, благодаря чему пропуская способность насадка по срав-
нению с отверстием может увеличиваться, причем значительно, несмотря на некоторое уве-
личение сопротивления за счет трения
и за счет расширения струи за сжатым сечением внут-
ри насадка.
Скорость течения в выходном сечении насадка определяется по формуле, аналогичной
формуле для отверстия в тонкой стенке:
gHV 2
Η
=
ϕ
,
где
Η
ϕ
– коэффициент скорости при истечении из насадка;
H
– напор на насадке.
Расход при истечении из насадка:
gHQ
H
2
ωµ
= ,
где
HHHH
ϕ
ϕ
ε
µ
== - коэффициент расхода насадка.
Нормальная работа насадка возможна при соблюдении двух условий:
1. Длина насадка должна быть в пределах:
(
)
(
)
dd
H
7643
−
≤
≤
−
l ,
где
d - диаметр насадка.

Страницы