Идельчик И.Е. - Справочник по гидравлическим сопротивлениям, страница 14

Карев 14-171) па кривым = ~ (Ке, Ро/Р,) диаграммы 4-10, а в чисто ламинарнай области (Ке :. 6 — 7) — по формуле (4-18). 29. Для случаев перетекания потока через отверстия в стенке (общий случай перетекания см. рис. 4-8, диафрагма, проем) коэффициент сопротивления в переходной и ламинарнай областях можно найти: а) в пределах 25 < Ке <.

10' —:10' ' по выражению автора 14-15] Р'е'о 1 ~, 0,342 2 — — — — 1 + ' '< где А = 33 ~4-61. 30. Если коэффициент сопротивления приведен к скорости ю, в сечении Р, перед отверстием (а не во в самом отверстии), то вместо формул (4-19) —.(4-21) принимают рц~ . ' ~~., 2 = ~»Р 2. (~~р+ аоке~ ° ) р 2 31. При малых коэффициентах живого сечения Ро/Р1 диафрагмы поток через отверстия приобретает большие скорости (большие числа Маха) даже прн сравнительно небольшой скорости в трубопроводе перед диафрагмой. Прн этом начинает сказываться влияние сжимаемостн, резко повышающее коэффициент сопротивления диафрагмы. В этом случае 2 РР'1 1м где ~ — коэффициент сопротивления диафрагмы при малых числах М„определяемый, как указано в пп.

18 — 24; 1~1 — коэффициент, учитывающий влияние сжимаемости потока в сжатом сечении струи при протекании через отверстие (см. диаграммы 4-20); М = — ' — число Маха в сечении перед диафрагмой. 32. Резко уменьшить сопротивление отверстия можно путем установки кольцевого ребра при входе в прямой канал или уступа. при входе в отверстие (рнс. 4-10).

1ак, :у) Ц Рис. 4-Л. Спектры потока е отеерстии при наличии проходяи(его потоки 14-26): 1 — о~со О' ~ асс ~ ые,' а — им " ~Во,' а —. вход (отсос) потока; б — выход (при ок) потока р~юо 1 = А —, =- Г - ~- ~.р, :яап ример, по опытам Ханжонкова [4-251 при установке кольцевого ребра (с г),(Ов, 1 22 и 1®о 0>25) коэффициент сойротивления отверстия в стенке неограниченной 'площади уменьшается до ~ = 1,15 вместо ~ = 2,7 —: 2,8, иолучаемого при отсутствии ребра. 33. При перетекании потока через плавный коллектор, вделанный в стенку неограниченной площади (см. диаграмму 4-21), со- противление складывается из сопротивления входа в коллектор, сопротивления трения на прямом участке и сопротивления выхода, т.

е. коэффициент сопротивления такого уча- стка где ~' — коэффициент, учитывающий потери входа и выхода, Определяемый по кривым ~ =- ~ (УВ, гЮг) на диаграмме 4-21; = хИ) — коэффициент сопротивления трения на прямом участке коллектора. 34. В случае истечения через Отверстие в стенке при наличии проходящего потока ' " Проходный латок даижетси независимо от истечении через отверстие лод влиянием собственного возбудителя, напри;Ь1ер лод влиянием Ветра, встречного потока иа самолете и т. и. (рис.

4-11 и схемы диаграшпя 4-22) коэффициент сопротивления как при входе (отсосе, рис. 4-11, а), так и выходе (притоке, рис. 4-11, б) является, как показано опытами Ханжонкова 4-25, функцией отношения ско» ростей ы /ж„. 35. Спектры потока на рис. 4-11, а, относящиеся к случаю отсоса, показывают следующее. При отсутствии проходящего потока (а = — О) жидкость (газ) подтекает к отвер- стию со всех сторон, а истечение происходит симметрично и с наименьшим поджатием сечения струи.

Прн наличии проходящего потока жидкость (газ) подтекает к отверстию с одной стороны, а истечение происходит под углом при более поджатом сечении струи за отверстием. Это поджатие струи обусловливает повышение в ней скоростного давления, которое для данной сети теряется на выходе. 36. При незначительных скоростях прохо- дящсгО потока (в., ~. гао) указанное повышение скоростного давления меньше.

чем увеличение разности давлений перед отверстием и за ним (под действием которого происходит истечение струи), вызванное эффектом наддува, создаваемого скоростным давлением набегающего потока. Такой наддув способствует истечению через отверстие, что равносильно уменьшению коэффициента сопротивления (..

1Ю При больших скоростях в увеличение скоростного давления струи из-за .большего поджатия ее за отверстием становится значительнее эффекта наддува, в результате коэффициент ~ возрастает. 37. В случае притока увеличение скорости проходящего потока в пределах ш /ж = = 1 —:2 также уменьшает ~",. Объясняется это тем, что в результате обтекания набегающим потоком притекающей через отверстие струи на ее наветренной стороне возникает область с повышенным давлением, а на подветренной стороне — значительная по размерам вихревая зона (см.

рис. 4-11, б), в которой создается разрежение. При малой скорости в, размеры вихревои зоны велики, и действительная разность давлений, под влиянием которой происходит истечение потока из отверстия, больше разности давлений, полученной при в.= О. При более значительных скоростях проходящего потока последний оказывает сильное дросселирующее воздействие на струю, истекающую из отверстия, прижимая ее к стенке (см. рис. 4-11, б при а, ~юо).

Вследствие этого размеры вихревой зоны уменьшаются, а коэффициент ~ увеличивается. 38. Коэффициенты сопротивления ~ как при отсосе, так и притоке остаются практически одинаковыми для квадратных и круглых отверстий, а также для отверстий с закругленными углами. Вместе с тем эти коэффициенты значительно зависят от расположения отверстий вытянутых (прямоугольных) форм. Наибольшие значения' ~ получаются при расположении отверстий ббльшими сторонами поперек . потока. 39. Увеличение в случае отсоса коэффициента ~ при расположении продолговатых отверстий большей стороной поперек потока объясняется тем, что преобладающая часть потока поступает в эти отверстия из пристенной области.

Поэтому входящий в отверстие поток имеет малый запас кинетической энергии, и дополнительный эффект наддува оказывается небольшим. При расположении продолговатых отверстий большей стороной вдоль потока часть периметра, обращенная к потоку, мала, и преобладающая часть потока поступает в отверстие из верхних его слоев, имеющих ббльшую скорость. Это усиливает эффект наддува и соответственно уменьшает коэффициент сопротивления. 40. В случае притока увеличение ~ для продолговатых отверстий при расположении их большей стороной поперек потока объясняется тем, что дросселирующее действие, оказываемое проходящим потоком на струю, выходящую из отверстия, проявляется сильнее, чем при расположении отверстий боль- 'шей стороной вдоль потока; так как в'~~~$;~-'~-:",~'-;~,.'.-'.: случае лобовая поверхность струи бОл~'-"::."м':;:~~-"А"; чем во втором. 41.

Значительное влияние на величйнц,-:.~ '=": как при отсосе, так и притоке оказыв11~"- установка у краев отверстий козырьков (см. схемы на диаграмме 4-22). При "этом . наклонный козырек повышает, а прямой понижает величину коэффициентов сопро. тивления. В первом случае козырек окая~. вает поджимающее действие на поток, про ' ходящий через отверстие, а следовательно, увеличивается скоростное давление, теряемое после выхода из отверстия.

Во втором случае козырек ослабляет эффект поджатия потока, что соответственно уменьшает потери скоростного давления на выходе из отверстия. 42. При перетекании жидкости (газа) через проемы в стене, снабженные различными створками, сопротивление больше, чем при отсутствии створок, так как они усложняют траекторию потока. При этом коэффициент сопротивления становится функцией угла открытия створок и и относительной длины створок 1ств~Ьств. 43.

К участкам с внезапным расширением можно отнести и открытую рабочую часть аэродинамических труб (см. диаграмму 4-25). Основным источником потерь в открытой рабочей части аэродинамической трубы является эжекционное рассеяние энергии. Вторым источником потерь является отсекание , диффузором трубы от свободной струи априсоединенных масс» окружающей среды.

Кинетическая энергия отсе каемой части струи оказывается для трубы потерянной я составляет поэтому часть сопротивления о1- крытой рабочей части. Коэффициент суммарного сопротивления открытой рабочей части вычисляют по формулам Абрамовича 14-11. Йля круглого (или прямоугольного) се. чения 2 ~=лр — =0,1 — — 0,0081— ~ЖО 1Р к 1Р ч я где О, = 4Р,/П„ — гидравлический диаметр выходного сечения сопла трубы, м. Лля эллиптического сечения 2 ~ = Ьр — = 0,145 Р ' — 0,0017 2 ' Вг ' аоЬо ' 4а,Ь, где Вг= 1Р я 1,5 (ао + Ьо) — $~ аоЬо длина открытой рабочей части грубы, м1 ао, Ьо — полуоси эллипса, м.

/ и - гф, ~4~вЧ™~~ кОЭФФициентов сопротивления Расширение (внезапное~~ ) нотока с равномерным раснр скоростей 14-12, 4-14, 4-161 ".Лиатруммао 4'-1 1. йе = свеВ /" -"о. 3'5 ° 10' Без дефлекторов р 1' р по и по )а —; Х см. раздел 2. .() „' о~аР 2 1, р е ~о1 еаде ф '=1 — ' см. граФик а; ь о тр . С деФлекторами 2 ' 1, Р л~ 4г"е, 1) Пеа О 4Р~ зг П, о од( о.е ! Вез деФлекторов (кривая 7) ~ 1,00 ) 0,81 ~ 0,64 ~ 0,60 ~ 0,36 ~ 0,25 ~ 0,16 ~ 0,09 ~ 0,04 ~ 0 С деФлекторами (кривая 2) е„ ~ о.ео ~ о, оо ~ о,ао ~ о,ао ~ е аа ~ о.аа ~. о, ае ~ о,ы1 о.ео ~ о д РР РФ ф6 РР ЯР~ Значения "„ 20 ЗО 10- 40 хо' $ ео 2.

10е 3. 10~ 3;5 1О~ 5. 10о 2. Прв 10 < йа = 3„5 10"- /р 52 аР = ( (Ке, Р,~Га) см. граФик б. 3, При Яе~ 10 / р~'от ь=аР 2 йе Р 47 Ю 5 )4. Е, Кдельчик 0„1 0 в 0„3 0,4 0,5 О,б 3,10 3,10 3,10 3,10 3„10 3,10 '3,20 3,20 3,10 3,00 2,80 2,70 З,ОО 2,80 2,60 2,40 2,30 2,15 2,40 2,20 2,00 1,80 1,65 1,55 2, 1'5 1,85 1,60 1,50 1„35 1,25 1,95 1,65 1,40 1,30 1,15 1,05 1,70 1,40 20 1,10 0.90 0,80 1,65 1,30 1,10 1,00 0,75 0,60 1,70 1,30 1,10 0,85 0,65 0,40 2,00,. 1,60 1,30 1,05 0,90 0,60 1,60 1,25 0,95 0,80 0,65 0,50 1.00 0,70 0,60 0,40 0,30 0,20 0,81 0,64 0,50 0,36 0,25 0,16 Ф ! l / / 1 $ 1 1 ! $ ° $ $ ! 1 $ ! ! 1 $ ! 1 ! ° ! 1 $1 $ ' ! $ ! $ $ ° $ $ $! ! ° ИИИИ ИИ ИИЮИ , ИШИИИИИИ$$ЯБ ° ИИИИ'-ИИЮЕИМ° рурщуйвю» ~<уу 1 ! ! !. ! ! ! ! ! к ~ ~ ~ г ФИИИИИИ ИИИВИИИИВ о - МЯИИИИИИИИИИИИВИИИ ИИ~~~МИИИИИИИИИИИВ~ , ИИИМ~~ИИВИИИИИИИЙИИИВ ЙИИИИИЯИИВИИИИИИИИВИ Яф~ЯЯЯЯЯЯЩЯЯЯфффффЯЯЯ %~И~ВИВИИВИИВИИИИВ Ьй%$иияиииийиИИИФИИ Яби ' ЙФвиииийиийииии , ~~~~~Щииймййииймиийи ИИЬ~~~~%ЬЖИВИИ~ВИВЙЙ , ИВВИ; ."-Л~аа~~а~йййибй ЯИИИИИИИИИИИИИИИИИ о Вч Иаааааиаааии ,иЬьа ииивииииииииии ~МИВ~~ИИИИИИИВИИИИИИИ ,ИИИИИЯИИИИИИИИВИИИИ '~~ИИКИ~В~ФИИИИИИИИИИИ ФЬ~ЧИВь~ЧИИИИИИВИВИВИ ЩфимжпййиимеИиииииии , ~~БВЦ иийийийеиИиии ' ИЙЙ~РМ$ЬФ ~ИВЧЙ®ИНИН , ииии, "~~ВЩЦЦ~ФимиЩЩ йй ййй®Й®ава —;===-"- / Р I ~ У! / У' l' 1 1 ° 1 1 1 $ ! 1 1 Р: ! 1 1 $ $ Р 1: 1 .

Ь 1 1 1 $! $1 ° $ $ ' $ ! 1 $1 °: 1 1 ° 1 1 ! 1 ' 1 $ ° 1: 1 $1 !' 1 1 ° 1 1 $ 'а 1 1 '' ! 1 $ $ 1 ° е $ 1 ° ' 1 ° $ 1 $ $ $ О ИИИИИИИИИИИИИИИУ~АИИ :И ЮИИИИВИИИВ~~ЙИИИ $ ИИЮ Я ффффффЯЯ~ффффЯффЯф$Я ИИ ИИИВЕмФИИФййБЫИИ ,йй®®~"й~ййа®айй®йй $ / $ $ Расширение (внезапное) за плоскими диффузорами при а.> 1О за коленами. и т.