Добавил:
Kleshsa
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Lektsia_10.ppt
Расход жидкости,
вытекающей из
насадка,
определяется по
формуле:
Qнас = μнасωнас√(2gH).
Табличные
значения
коэффициентов:
Коэф-
-ты
Отве
рстие
Наса
док
μ 0,62 0,82
ε 0,64 1
φ 0,97 0,82
ζ 0,06 0,50
Расчёт вакуума в сжатом
сечении насадка.
p
Плоскость сравнения пусть находится на
оси насадка, расчётные сечения – в
сжатом сечении и на выходе из насадка.
Запишем уравнение Бернулли:
Zc+pc/ρg+αcvc²/2g = Z2+p2/ρg+α2v2²/2g+hнас;
Zc = Z2 = 0; αс ≈ α2 ≈ 1; р2 = ратм;
по формуле Вейсбаха hнас = ζнас v2²/2g.
По уравнению неразрывности:
vc ωc = v2 ω0 → vc = v2 / ε, получим:
рс/ρg+v2²/ 2gε² = ратм/ρg+v2²/2g+ζнасv2²/2g.
Обозначим v2 через v, т.е. v = v2.
(ратм – рс) / ρg = v²/ 2gε² - v²/2g – ζнасv²/2g;
рвак / ρg = v²/2g (1/ε² - 1 - ζнас).
Выразим v = φ√(2gH) → v²/2g = φ²H,
получим рвак / ρg = φ²H (1/ε² - 1 - ζнас).
Подставим значения коэффициентов для
насадка: φнас = 0,82; ε =0,64; ζнас = 0,50.
Получим рвак / ρg ≈ 0,77Н.
Отсюда следует, что величина
вакуума в насадке при истечении в
атмосферу составляет hвак ≈ 0,77Н.
Это равносильно повышению напора
на 0,77Н, т.е. вакуумметрическая
высота добавляет напор и в насадке
он равен 1,77Н.
Насадок работает как отверстие в
тонкой стенке, если жидкость
отрывается от внутренней
поверхности насадка. Тогда вакуум
ликвидируется и насадок работает
как отверстие в тонкой стенке.
Предельная (теоретическая) величина
hвак = 10м, поэтому предельный напор,
при котором в насадке сохраняется
вакуум Нмакс = 10 / 0,77 ≈ 13м.
В действительности вакуум
ликвидируется при меньших напорах.
Конический сходящийся насадок
применяется в тех случаях, когда
требуется получить струю с
большой кинетической энергией,
например, в пожарных брандспойтах,
гидромониторах, соплах турбин. Значения
коэффициентов:
φ = 0,96; ε = 0,98; μ = 0,94.
Конический расходящийся насадок
применяют в качестве расходящихся
раструбов дорожных водопропускных
труб для уменьшения скорости и
кинетической энергии потока.
Значения коэффициентов:
ε = 1; μ = φ = 0,45…0,50.
