Лепёшкин Гидравлика (1003560), страница 13
Текст из файла (страница 13)
! Со сжатием потока на входе в насадок, а также с зав$$С$$мгэстью степени сжатия от расчетного напора Н„связано Внезапное изме,"' нение режима истечения через насадок. Это $$ро$$СХОДЭЭТ ПРи определенном критическом расчетном напоре Н, который прн $$сте';: чейни воды в атмосферу составляет около 14 м водяного столба. Вйсшйс этй смсйа режима йстечснйя й«ключйстся в том, что попэк хптдкости От(эывастся «эт стенок насадка й жнлкОсть истскзст В атмосферу, нс касаясь их, Этот режим истечения получил название истечение с отрьпюм потока от стенок $$асалка (см.
рнс. 63, 6). й П(эн $$счсчсн$$й дО От!эыва потока Ог стсйОк лйнлснис В 1«зкОМ ". сечений пОтОкз пр$$6лил«зстся к давлению насыщенных парОВ. Как 4' известно (см. подразл. 4.3), в потоке при таком ДЗЭьзсни$$ следует ;, ОЖЭ«дать возникновения кавгг$$$ЦЭЭН. Одг«нко кавйтацнонный рсжиь« Ф течения при истечений в газовую среду йе успевает СФорм$$рови«ь- 1 ся. Возййкающая йачзльийя стадия кзвйтйцйй способстз)ст $«ро. Эщк$$онс$«ию газовой с(эеды Внутрь $$Й«хцпп$, Начиная с ээОЭ.О момента струя жилкОСТН после сжатия тс1эяст Взаиь«одействис сО стсн'- ками насадка и уже нс расширяется.
а $$сремс$$$астся Внутри насадка, йе соприкасаясь с его стенками. Истечение становится эзх с« КЗЭ $$ $$р$$ $$сте $ОЭП н $срез «$$$$«р«$И$" $$ зоньой стенке (см' 1 пол(хгзд. 6.1), с теми жс значсн$$яь$и К$ээФФ$$$$$$сйтов с, «$$ и н. 7'аким 061эйзОМ, при смснс режим«з исгсчсниЯ $$ро$$сходит скачкообразное уменьшение расхода приблизительно на 20% за счет существенного сокращения площади сечения потока. Следует также отмстйть, чэтэ сслй после Отрыва попай «эт с$сйок напор Н„йзчзть снижать, то рсжйм йстсчснйя с Отр$звоь$ сохраняется Вйлоть до самых малых значений напора, пока не про- 67 изОЙдст самОпроизжап1нос смачиваннс Внугрснйсй ПОжрхности на" салка, Это значит, что рсжнм истсчсния с огрывом чсрсз цнлинлричсский нжаток возможсн н при гга < НО.
(:лсловательно, при И„< Ц Возможны оба рсжима истсчсния. Если жйлкость нстскаст чсрсз цнлйндрйчсский насадок пол уровень, то отрыва потока от стснок нс происходит. Начиная с момснта, когда в узком ссчснии потока внутри насадка даалсннс становится близким к лаалснию насыщенных пароВ жидкости, на вхолс а насадок ВОзникаст кавйтация й пройсхОпит связаннос с нсй уасличснйс сопрггтизлснйя насадка. Итак, испсльзованис внсшнсго цилиндри иского насадка вмссто отвсрстия В тонкой стенке обсспсчивжт в рсжимс бсзгггрывного кстсчсния при тсх жс значсннях ржчспгого напора и попсрсчных размсров Отвсрстйя уасличсиис расхода чсрсз нжадок.
Однако Внсшннй цнлйндричсскнй насалок имсст и недоситки: В Рсжимс бсзгггрывного НСЗСЧСНИЙ вЂ” бОЛЬШОС сонрснйаясййс й нсдостаточ ИО ВысОкнй козффициснт" расхода; В рсхогмс йсгсчсния с стрьшом — нижней кгюФФиш4снт расхода; ЛВОЙСтжННОСТЬ РСЖИМЛ ИСТСЧСНИЯ В ГВЗОВУЮ СРОДУ аайй ГГ„, С Н„а; Возможгюсть Вознйкйожнйя кавйтацйи при йстсчснии пол уроЗто нсобхцлимо учигывать При исПОЛЬЗОВайии иилиНЛРичсско- ГО йжалка В качсствс жйклсра, д(юсссчя йлй форсучпог.
Улучшить внсшнйй цйлййлрйчсскйй насадок мол;йо за счст скрутлснйя входной кромки насадка. Для жиклсров рскомснлустся сиятис фаски нл Вхолс в отвсрстнс с углом конусностн около 60'. Чсм больше радиус закруглсния Входной кРомки насадка, тсм нйжс сто козффицйснт сопротйвлснйя й тсм выпгс козффйцйсйт расхода. В г1рслслс прн радиуса кривизны„равном толщине стснки„цилиндрический нжалок приближастся к коноидальному насадку, или соплу.
АояоигУаиьнма насабак (саьаа) (рис. 6.4„а) очсрчивастся по формс сстсствснйо сжимаюшсйся струи, позтому поток жйдкоспг на шжудс нагзьзка получастся бсзотрыВНЫМ, параллсльно-струйныМ и ' устойчивым к возникновснню кавитации, Для лого насадка кггз4- фйцйснт сжатия струн с = 1, а козффнциснт н = е = 0,96...0,99. ДиФФузалнмй насаЛОК (рнс. 6.4, 6) прсдставлжт собой комбинаиию сопла и лиффузорв. Установка диффузора с оптимальным угдом на Выхода позволяст, нс мсняя проходного сечения отвсрспш (ссчснис г-1'Г н расчстиого напора, повгжить расход жилкоспг почти а 2,5 раза по сравнснию с расходом чсрсз сопло.
Нсдоспп= юм диффузорного нжалка являстся склонность ОГО к ВоэникнОасйию кавитацйи в узком ссчсййи г — 6 6.4. Истечение жидкости через проходньае сечений е Гидраеличвсвих устройстеш При онрсдслсннй ржхола (Г чсрсз проходныс ссчсния, сбразо- Ванныс Взаимным расположснйсм лсталсй В гйлраалнчсскйх ус1'- ройствах кромс Оцснкн козффйпис~нта расхолл р нссбхолймо, как , правило, опрсасллгь плошадь О' проходного ссчсния отвсрпия В «функции саигцсиия х Одной из лпалсй Относитсльно другой. Обычно Вслйчина х и (мгрсдсляст стспснь Откргатйя проходного ссчсния. Для расчст'Ов рскомснлусгся использовать фо(эмулу (Г=Ф( ')~ — '-, 6лр р Я Гдс о(х» — расчстная плошлль проходного ссчсния, опрслслжмая 3 по значснию смсщсниа х псРскРываюшсй лепин; ЛР =- Р, — Дав а псРспал лаалшаия на ПРОХОином ссчсиии.
(' Таблица ВЛ ОснООнааа вюничинь3, хахааапвриаующив иствчання Тннаагаан, Рнчатнаа ЕООнуаа иасаалннаааф.'а КОзффнцнана Оасасла н Оааанаа 1ххааанааа а Онигагаа (Она Она з(И $ Шарик 0,6 ... 0,62 аахйпа5" $ Конус 0,8... 0,35 адхипн Рнс. 6Л. Прннагъм улу лпсннмх насаахов: а — аснанаалмная наахасх, нан ООООО; О -. ООФФузор$наа нааааоа Н табл.6.1 Й на рис. 65 Йрлмдени Ооноаиыс Вариалтм расчспплх слом, иолучсйймс В рслрльтатс аиалйаа ЙЯЙболсс часто Встрсчаюпхйхюя случаса Врй рсйВЙИЙ Залач ОорФлслсийя расхола.
В ОснОВЙом ати варйаити отличаотая формой лсталп, псрскрмащощсй к$фп3ос ирохсщиос ссчсиис диамстром Н Й соотноотсииом Йопсрсчиил размсроа Отасрстия Й нсрскрииакнцсйдствди. Для какдосо Йа ЙЙх.лакттся рскомснл~Фыьж значснйя коэфф$%исита раслола р В области лаалрлтичиосо соиротйалсйил и формула, иоааоллалйаа Ойсиить илотиадь Ю(л) соотастстатющсто ВРОлолното ссчсния. При тидраижческом расчете ТРУбопроаода чаЩе Всетн опРеде- даетсл сто лол1ребиьл7 жжор Н~~ща — Всличйка, численно Разная Йьезометрической вмсоте в начальном сечений трубопровода.
Если потребймй йайор йьтвн„то сто Йрйнлто нааьтвать раслолватенься аллйлвм И . В атом случае прн тйлраалйчсском расчете может ". ОПРЕДЕЛЛТЬСВ расасд О лсалаости в трубопроВОде ИЛИ СТО диаметр д. 3йачейис диаметра трубопровода выбйрается нз установленного . Рада в сосчветстанн с ГОСТ 16516 — 80, И~оонмн наневается трубопровод, йе Имущий ответвлений, Пусть Простой трубоЙТВТВОЛ ЙОСТОЛННОТО ЙроаоДНОТО ссченйл, -'.
Йройавольйо располекенйьтй В пространстве (рис. 7.1, а)„имеет „. О63ную ллййу 1 й диаметр И й содсрлотт ряд мести ма тйлрааличсс" ких сопротивлений ! й В. Запишем уравнение Бернулли Ллн иачальното 1 — 1 и консчйото 2-2 сечсййй атото тРУбо~~йКЧТВ, считая, Что Ксаффйпйсйтм КО- '. Рйолнса в атйх сеченйлх олйнаковм (о, = ат1. После сокРащенйа ', шоростнмх кайОРОВ получим 6+ — =Ст+ — +~ 7Ь А А РК .$Ж 1 тде бь Т2 — коорлййаття Йейтров ттоасстй соответственно йачаль- ь ното й койечното сечений, ро рт — лавлеййя В стлпветст~ййо а качальном й конечном ссчсйййх трубопровода; ХА, — суммар- 1 йме потери напора В трубопроволд Отсюда потребный нанор 1 Н, . — =СТ-Х1+ — +Е~ .
1т Рт (7.11 Рд РЯ Кзк ВйлйО Вв нолучекйОЙ формуль$, потребймй напор сказам" Р. у Лается нз сунмарнОЙ и'.ометрйчсскОЙ Вмсотм ос ° 4т — е~„йа котО- 1,.' Ранчо поднимается жидкость В пропсссе движения ЙО трубопрово- ~ лу. Йьелометт~й~~сой Вмсотм в консчйом «чсний трубопровода н суммм тнлравлическнх Потерь напора„волнйкмощйа при движении лоьткостй В нсм, В тнлрайайке Йрйкйто Йод с'Йпйчсскйм напором трубопровода 6 понимать сумму И = дт+ РЯР61, 71 Ряс. 7Д.
Преспзй трубазграмвс е . реечет»езв елене~ е — евревтернезнен н»»гревнеез» нвнерв нрн лв»нзнврнеи ре»елне тееенвн; е — те взе Ю нрн тузЕЗтленнзем режнне ЗОГДВ» ПРСДСТВЗГ»ЛЗЗЯ С)'ММЩЗНЫС ГЗЕЗТЕРН Е»»Й»е»» ЗОЗК СТСЙСННУЮ Функцию от расхода ()„получим Н, =-Н, +~~") =Н +КО"», (7.2) где К и зл — величины, зависящие ог режима течения жидкости в трубеязравеШС й Характврнепзк Мсзгзтзмл СОПрагиззленйЙ. При ламинарном режиме течения жялкости и линейных местных сопраттзвлсниях (заданы их зквззвалентзззее длины 1,) сумма)зныс гзатсрй 128е(ее,„(2 Й(" где 1, = 1+ 1„— расчетная длина трубопровала. 12Ь4 Следозхзтеззызо, при агам В формуле (72) К = $", лз = 1. ззйе( При турб)ззентнам течении жидкости и кюдратичззых мсспзых сезгцяггиазхзниях (заззаны козффициенты потерь Ц следует использовать формулы (3,15) н (3,16), Замсззяя в формулах среднюю скорость жидкости через Злзсхад, получим суммарные потери напора 8 Отскзда в формуле (7.2) К =- ~ е„+ 2, — 7з —, а показатель стезе Йх ез пснй лз = 2.
П(зй атом следует памййть, чта в общем случае казф- 72 фйцззеззт потерь на трснззе ЙО ллинс 7.» ЯтзляетОз также ф~нкцней резсхаав ЬЗ. Поступал аналагзз»зно В кажДОм конкретном случае, после несложных алгезбразрзескнх преобразований и Вычисленззй можно получить формулу» Оп)зсделякалузо айалйтичсскуто заВйсимОсть Потребного Напора Ллл даннОГо ПрастоГа трУбопровода От раехода В йсм. Примеры такйх заннсггмостез1 в графзз»зсском виде приведены на рис. 7.1, б, а Аналззз формул, приведенных выше, показьпиет, что решение залачй по Определению пот(зсбнаго напора Н„„„Щзй йзвссгных расхОЗзс (е ЖИДКОСТИ В тр)беягроаадс й СТО ДИВМетре зт НССЛГЛКНО, так как Веигда ьзожна провести оценку режима течения жидкости В грубогзравоас» сраанзгвая крзгпзчсскос значенйе Йс„„:» 231)0 с его фактическим значением, которое с учетом зависимостей (4.5) и (3.2) мажет быть вычислено па формуле Ке = —.
4() (7.3) хгзз» ПОслс Определения рсзкйма тсчсннЯ мОжнО Вычислить п(Узерн напОра пО фОрмулам зл. 5. еслй же Велйчины (2 йлй е( незззвсспзы» то в большзпк:твс случаев слОжно Оценить режим течения, а следовательно» Обоснаванйо выб)хзть формулы, Опрелеллюгззззс потери ззапо)за В трубопроводе. В такой ситуации можно рекомендовать использовать либо метод ззаследаватеззьнаго гзрззблйжсния, обычно требующий достаточно бззззьшозтз обьема вычиезззпельной рабаты, либо граз1зическнй меттаз, прн прнменснйй катззрОГО нсабхОдимО Страйтв ТВК наую р р у р био' ра труб рад .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
