19. Потери давл-я в мест сопр-ях (отвод, тройник). Понятие о стандартном тройнике.

Отвод - это фасонная деталь, позвол измен напр-е движ-я потока воздуха.

α ₀-угол поворота потока воздуха; R₀-радиус, с кот выпол поворот с потоком воздуха; Д-диаметр воздухопровода. Потери давл-я в отводе м.б. объяснены двумя причинами: 1) При повороте потока воздуха в нём возникает застой вихрев зона, а вектор ск-ти измен не только по вел-не, но и по направл-ю. Это изменение происходит дважды(на входе и на выходе). Как известно, любое изм-е ск-ти сопровождается динамич ударом, как следствие допол потери давл-я. 2) В отводе возник центробежные силы , которые прижимают поток воздуха к внешней стенке. При этом в центральной части центробеж сила значит > прижимает поток, чем у стенок и как результат в отводе возникает двойной парный вихрь. Отводы имеют след харак-ку:

Отводы должны им

углы поворотов, крат 15°. Наиболее предпочтительны отводы, у которых α=90°, n=2, R_o=2Д. В случае недостатка производ пл-ди допустимо проектировать отводы с парам-ми n=1,5, R_o=1,5Д и n=1, R_o=Д.

Тройники и крестовины Тройник – фасонная деталь, позволяющая объединить или разделить 2 потока воздуха. Для объединения 3 потоков воздуха применяются крестовины. Тройники дел на несимм и симм. Несимм наз тройник, в котором один поток воздуха движ в прямом напр-нии(проходной поток), второй поток присоед к нему под углом, крат 15°(боковой поток).

Для несимм тройников д.б. выдержано условие: объёмы воздуха Q_п>Q_б допустимо Q_п=Q_б. Симм тройник применяется в том случае, когда 2 потока имеют равные расходы воздуха.

В симм тройнике имеют место очень сложные процессы перераспределения энергии. Коэф сопротив-я тройника также явл слож ф-цией, учит все особенности тройника, как местного сопротивления:

по Дзядзио.

Н есимм тройник с бок и прох потоками имеет 2 коэффициента сопр-я:

Тройник, как мест сопр-е им 3 характер только для него особенности:

1 ) Коэф-ты сопр-я тройника, приводимые в табл, даны с учётом гидравлич сопр-я по длине. 2) Для обеспечения равенства коэф сопр-я в тройнике необх соблюдать не только геом подобие, но и подобие кинем. 3) Коэф-ты сопр-я тройника как по проходному, так и по бок напр-ю могут иметь отрицательное зн-е. Одновременно отрицатель оба коэф-та не бывают. Данное обстоятельство объясняется явл-ем инжекции, происх в тройнике и сост в том, что поток не отдаёт, а приобретает энергию за счёт энергии др потока. Для уменьшения кол-ва типоразмеров тройников их прин стандартизировать. Стандартный тройник - тройник, в котором при проектировании и изготовлении соблюдаются такие требования: 1) l_тр>3Д_о; 2) Угол раскрытия тройника α_тр д.б. кратен 15°. Реком α_тр=15, 30, 45 и 60 – для несимм тройников; для симм тройников α_тр=30 и 60;

3)

20. Метод наложения сопр-ний. Редукция сопр-ний.

Рассмотрим воздухопровод вент сети, имеющий постоянное сеч-е и включающий последовательное расп-е мест сопр-я и прямые участки.

Действующий в промыш вентиляции принцип наложения сопр-ний утверждает, что общие потери давл-я на уч-ке вент сети склад из потерь давл по длине и потерь давл-я в мест сопротивлениях. При этом в потери по длине следует включать и потери по длине выпрямленных фасонных деталей(кроме длины тройника). В нашем примере гидравл потери по длине составят:

З десь l - полная длина уч-ка воздухопровода:

Потери давл-я в мест сопр-ях, кот явл доп к потерям по длине составят:

где ∑ξ-сумма коэф-тов мест сопр-ний, им на данном уч-ке. Общие потери давл-я на уч-ке:

ур-е Дарси-Вейсбаха для расчёта потерь давл на любом уч-ке вент сети. Т.к.

, то ур-е Дарси-Вейсбаха:

Принцип налож-я гидравл сопр-ний к сожалению не всегда справедлив. Обе вышеназваные ф-лы дадут точные результаты только при условии, что м/ду последователь расположеными местными сопр-ми имеются прямые уч-ки достаточной длины. При непоср соединении двух местных спр-ний наблюдается их взаимовлияние, наз редукцией сопр-ний. Из-за редукции общий коэф сопр-я двух фасонных деталей не будет равен сумме их коэф-тов, а значит и сумма потерь давл-я отдель деталей не будет равна общим потерям при их соединении. Явление редукции м.б. объяснено т.о.: как известно, любое местное сопр-е приводит к деформации(искажению) поля ск-тей. При непоср соединении мест сопр-ний поле ск-тей, искажёное предыдущей деталью не успевает выровниться перед входом в следующую деталь. В результате обе детали(одинаковые) образуют новую деталь, имеющую свой коэф сопр-я. Наиб ярко явление редукции проявляется при непоср соединении отводов.

Учитывая явл-е редукции необходимо сделать сл вывод: при проектировании вент сетей следует применять по возможности минимальное кол-во мест сопр-ний и фасонные детали не след распологать непоср др за др, особен учитывать это обстоятельство у отводов. В противном случае расчёт вент сети по гидравл сопр-ям не будет совпадать с действит сопр-ем сети, что вызовет сниж-е эффективности работы установки.