Гидромеханика. Раинкина Л.Н. - 88 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

РГУНиГ им. Губкина | Москва

Составители: 

Рубрика: 

-88-
В сжатом сечение струи в насадке давление меньше, чем атмосферное
р
ат
. Жидкость движется в сторону большего давления. Частицы жидкости с ма-
лой скоростью (у стенки) поворачивают обратно. Образуются вихри.
При уменьшении давления в сжатом сечении увеличивается скорость
движения, следовательно, и расход. Если бы не было насадка (отверстие), дав-
ление в струе равно атмосферному, скорость меньше и расход меньше.
Основы теории процесса истечения
При решении задач на истечение жидкости применяются следующие за-
коны:
•
закон сохранения расхода: Q
= сonst в любом сечении потока.
Для схемы Рис.23 расход через отверстие равен расходу через насадок и
равен тому расходу, который поступает в бак.
•
закон сохранения энергии: разность потенциальных энергий на входе
и выходе из отверстия (насадка) превращается с некоторыми потерями
в кинетическую энергию вытекающей струи жидкости.
Потенциальная энергия жидкости равна m
⋅
g
⋅
z +m
⋅
p/
ρ
. Поскольку высота
отверстия (насадка) незначительна, z
≈
const и разность потенциальных энергий
на входе и выходе из отверстия (насадка) равна:
Δ
E
пот
= m
⋅
p
вх
/
ρ
- m
⋅
p
вых
/
ρ
= m
⋅
( p
вх
– р
вых
)/
ρ
Кинетическая энергия струи равна m
ϑ
2
/2.
Закон сохранения энергии:
ϕ⋅
m
⋅
( p
вх
– р
вых
)/
ρ
= m
ϑ
2
/2.
Здесь
ϕ
< 1 – «к.п.д.» процесса, он учитывает, что не вся потенциальная
энергия превращается в кинетическую, часть её расходуется на преодоление
гидравлических сопротивлений и переходит в тепло.
ρ
ϕϑ
)рр(
выхвх
−
⋅=
2
(54)
Формула (54) определяет скорость в сжатом сечении струи для отверстия
и выходную скорость для насадка.
При истечении через отверстие имееют место потери на входе, а при ис-
течении через насадок – те же потери на входе плюс потери на вихреобразова-
ние внутри насадка.

Страницы