Истечение из отверстий и насадок
Классификация отверстий и истечений. Определение направления движения и расхода жидкости. Расчет скорости опорожнения призматического резервуара. Истечение жидкостей из малых и больших отверстий при постоянном напоре. Величина вакуума в насадке.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лекция |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.06.2015 |
| Размер файла | 24,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Истечение из отверстий и насадок
1.1 Классификация отверстий и истечений
В общем случае отверстия можно разделить на: малые и большие.
Малыми отверстиями называются отверстия, в различных точках которого геометрический напор Н можно считать одинаковым (высота отверстия в вертикальной стенке не превышает 0,1 Н)
“Большие” или “малые” отверстия, скажем так вопрос не размеров, а соизмеримости высоты отверстия и расчетного напора.
Узкая вертикальная щель (отв. III) в боковой стенке - большое отверстие, а отверстие любого размера в дне сосуда - малое.
Если струя изменяет поперечное сечение - инверсия.
Отверстие может быть в тонкой ли толстой стенке. Стенка считается тонкой, если ее толщина 0.67Н. В этом случае толщина стенки не сказывается на характере истечения из отверстия.
Толстой называется стенка при 0,67 Н, когда ее толщина уже сказывается на истечении. Отверстие может быть в вертикальной наклонной стенке.
Сжатие называется совершенным, когда боковые стенки и дно сосуда практически не влияют на истечение (1) т.е. l3a , для квадратного l3d, для круглого.
При l3a(d) - истечение с несовершенным сжатием. В этом случае боковые стенки или дно сосуда оказывают влияние на истечение.
Сжатие струи при подходе к отверстию может быть полным и неполным, когда с одной или нескольких сторон жидкость при подходе к отверстию не испытывает сжатия.(3 рис. 10.3).
Если при истечении уровень жидкости в сосуде не изменяется, то имеет место установившееся движение (Н=const). При Нconst имеет место неустановившееся движение.
Различают такие истечения при наличии притока q0 и при его отсутствии q=0, (опорожнение сосуда).
Если уровень за отверстием не влияет на условия истечения, тогда истечение свободное (в атмосфере).
При влиянии уровня имеет место подтопленное или затопленное (истечение под уровень).
1.2 Истечение жидкостей из малых отверстий при постоянном напоре
Записываем уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2 относительно 0-0
Принимаем
Получим
.
Так как истечение в атмосферу, то
р1=р2=ратм
Так как Н=const, принимаем V1=0, тогда принимая
,
откуда , Обозначив ,
где - коэф-т скорости
Т.о. получили скорость при истечении из малых отверстий в тонкой стенке при постоянном напоре.
, а расход
Так как за отверстием происходит сжатие струи, то
,
где - коэффициент сжатия струи, тогда
- коэффициент расхода
Среднее значения коэф-тов:
=0.97 =0.06 = 0.64 = 0.62
При расчете истечения из отверстия при постоянном уровне Н1 под постоянный уровень Н2, расчетный напор
Н=Н1-Н2
Если нельзя проверить V1, т.е. V10
То используют коэф-т скорости с учетом подхода
1.3 Истечение из больших отверстий
Для большого прямоугольного отверстия в тонкой вертикальной стенке при постоянном уровне жидкости в сосуде,
,
где b - ширина отверстия
Для круглого отверстия
,
резервуар отверстие насадка вакуум
(так как )
1.4 Истечение из насадков
Насадки - это присоединенные к отверстию короткие патрубки, обычно длинной l=(2:4)d , которые позволяют существенно изменять скорость и расход при истечении. Бывают: внешние и внутренние (в вертикальной и наклонной стенках) конические (сходящийся, расходящийся) колоноидальные. При истечении из внешнего цилиндрического насадка образуется вакуум, вследствие чего жидкость подсасывается из резервуара. Поэтому коэф-т расхода для насадка больше, чем для отверстия в тонкой стенке такого же диаметра вц=0.82. Величина вакуума в насадке может быть определена по формуле
Если Н >12…13м (t=0-50), То происходит срыв вакуума и тогда истечение их насадка происходит так же как и через отверстие в тонкой стенке.
Расчет по тем же формулам, разница в коэф-тах ,,.
время частичного опорожнения открытого призматического резервуара через отверстие в тонкой стенке, за которое напор меняется от Н1 до Н2
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Механика жидкостей, физическое обоснование их главных свойств и характеристик в различных условиях, принцип движения. Уравнение Бернулли. Механизм истечения жидкости из отверстий и насадков и методика определения коэффициентов скорости истечения.
реферат [175,5 K], добавлен 19.05.2014Потенциальная энергия жидкости. Определение теоретической скорости и теоретического расхода (идеальная жидкость). Сравнение истечения через отверстие и внешний цилиндрический насадок. Кавитация в цилиндрическом насадке. Гидравлический удар в трубопроводе.
презентация [337,3 K], добавлен 29.01.2014Поле вектора скорости: определение. Теорема о неразрывности струн. Уравнение Бернулли. Стационарное течение несжимаемой идеальной жидкости. Полная энергия рассматриваемого объема жидкости. Истечение жидкости из отверстия.
реферат [1,8 M], добавлен 18.06.2007Назначение и использование котлов с естественной циркуляцией. Определение диаметра и количества труб барабана котельного агрегата. Прочностной расчет толщины стенки барабана, определение продольного и поперечного шаги расположения отверстий на барабане.
курсовая работа [171,5 K], добавлен 27.06.2010Реальное течение капельных жидкостей и газов на удалении от омываемых твердых поверхностей. Уравнение движения идеальной жидкости. Уравнение Бернулли для несжимаемой жидкости. Истечение жидкости через отверстия. Геометрические характеристики карбюратора.
презентация [224,8 K], добавлен 14.10.2013Построение эпюры гидростатического давления жидкости на стенку, к которой прикреплена крышка. Расчет расхода жидкости, вытекающей через насадок из резервуара. Применение уравнения Д. Бернулли в гидродинамике. Выбор поправочного коэффициента Кориолиса.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 24.03.2012Вычисление параметров и характеристик напора при истечении через отверстие в тонкой стенке и насадке с острой входной кромкой (цилиндрической и наружной), с коническим входом, с внутренней цилиндрической, с конически сходящейся и расходящейся насадками.
задача [65,4 K], добавлен 03.06.2010Уравнение неразрывности потока жидкости. Дифференциальные уравнения движения Эйлера для идеальной жидкости. Силы, возникающие при движении реальной жидкости. Уравнение Навье - Стокса. Использование уравнения Бернулли для идеальных и реальных жидкостей.
презентация [220,4 K], добавлен 28.09.2013Расчет потерь напора при турбулентном режиме движения жидкости в круглых трубопроводах и давления нагнетания насоса, учитывая только сопротивление трения по длине. Определение вакуума в сечении, перемешивания жидкости, пульсации скоростей и давлений.
контрольная работа [269,2 K], добавлен 30.06.2011Физические свойства жидкости. Гидростатика и гидродинамика: движение жидкости по трубопроводам и в каналах; ее истечение через отверстия и насадки. Сельскохозяйственное водоснабжение и мелиорация. Сила давления на плоскую и криволинейную поверхности.
методичка [6,3 M], добавлен 08.04.2013Технические характеристики телескопических гидроцилиндров: номинальное давление, диаметры поршня и штока. Определение диаметра штуцера и расчет расхода жидкости, требуемой для обеспечения скорости движения штока. Вычисление толщины стенки гидроцилиндра.
контрольная работа [121,9 K], добавлен 31.08.2013Теория движения жидкости. Закон сохранения вещества и постоянства. Уравнение Бернулли для потока идеальной и реальной жидкости. Применение уравнения Д. Бернулли для решения практических задач гидравлики. Измерение скорости потока и расхода жидкости.
контрольная работа [169,0 K], добавлен 01.06.2015Технологическая схема работы подогревателей системы регенерации. Методы определения среднелогарифмического температурного напора. Расчет необходимого числа отверстий в единице струйной тарелки деаэратора и температуры воды на выходе из конденсатора.
курсовая работа [805,3 K], добавлен 07.05.2019Устройство абонентских водоводяных подогревательных установок. Cекционные подогреватели в системах теплоснабжения. Расчет внутреннего диаметра патрубка. Проверка штуцеров на прочность. Расчет толщины стенки цилиндрической обечайки, укрепление отверстий.
реферат [1,2 M], добавлен 20.11.2012Выведение уравнения движения вязкой несжимаемой жидкости - уравнения Стокса. Рассмотрение основных режимов движения жидкости в горизонтальных трубах постоянного поперечного сечения - ламинарного и турбулентного. Определение понятия профиля скорости.
презентация [1,4 M], добавлен 14.10.2013Изучение механики материальной точки, твердого тела и сплошных сред. Характеристика плотности, давления, вязкости и скорости движения элементов жидкости. Закон Архимеда. Определение скорости истечения жидкости из отверстия. Деформация твердого тела.
реферат [644,2 K], добавлен 21.03.2014Исследование устройства и принципов работы приборов для измерения влажности и скорости движения воздуха, плотности жидкостей. Абсолютная и относительная влажность воздуха, их отличительные особенности. Оценка преимуществ и недостатков гигрометра.
лабораторная работа [232,2 K], добавлен 09.05.2011Физические свойства жидкости. Гидростатическое давление как скалярная величина, характеризующая напряжённое состояние жидкости, порядок ее определения. Основное уравнение гидростатики. Измерение вакуума. Приборы для измерения давления, снятие показаний.
реферат [132,1 K], добавлен 16.04.2011Исследование основных величин, определяющих процесс кипения: температуры и давления насыщения, удельной теплоты парообразования, степени сухости влажного пара. Определение массового расхода воздуха при адиабатном истечении через суживающееся сопло.
лабораторная работа [5,4 M], добавлен 04.10.2013Определение увеличение объема жидкости после ее нагрева при атмосферном давлении. Расчет величины и направления силы гидростатического давления воды на 1 метр ширины вальцового затвора. Определение скорости движения потока, давления при входе в насос.
контрольная работа [474,0 K], добавлен 17.03.2016
