Гидравлика и гидропневмопривод Никитин 2 (1067420), страница 20
Текст из файла (страница 20)
гле Н вЂ” полный напор; На разнос.гь уранией; на практике Расходжндкости через затопленное отасрстис Д: —.РЭ5 =ия5и„з)1511 =Р5 „125Л. Из полу киных выражений алсдует, чзо скорость и расход жидкости при истечении под урааспь нс заиисят аг глубины расНьтчг полозкения апюрстия. ЗЗ. Течение жалкости через насадки Рг( йнеигиий Читиндрический нисждолз 1(ороткую грубу ш!ут,'ки(1 рениим диаметром й н длиной (2...5)й без юкругаения ахолной кромки (осцж» кромка) напинают оггегингои г(~глиггдрггческин на',;.:"' ' саг)кои (рнс, ЗЛО, а).
При входе а канал насадка вслелствие зор- Ч. ! Хн дрогли ы максиия частиц жншгостн у кромки отверстия и увеличсньи радиусов кринизиьг пощйзхноате(г струи уменьшается площадь сечения струи. Г!оведснис струи нааомииапг течение жилкости через отнерсьиа в тонкой стенке, Даже за счет наличия областн вихревого двнжаииа н вследствие пониженною давления струя постеисано расширяется до размеров канала, т, е. при выходе из насадка сз.руя имеет слелуюшнс параметры; с = 1 и ц = ьр. Такой режим истечения нюыввю г Гьсггьпь(ьмвньнль.
или пьрвым, рсэсинач. о Рас. ЗЛО, Схема течения жидкости через апсьаний шьлинлрачешгнй нжаЛок (а) и зависимость Н -' Г(йе) прн рапшчнм» значениях атиаснтсяьной жиим (п) На расход жидкости (7.—. руны»(20Н при истечении жилкости через внешний цилиндрический насадок оказыааеь шшянне козффншюпт расхода ц, зависящий от опюсительиой длины насадка 2 ь Ью» й! ч 5 н определяемый экспериментально. 3 Для турбулеитцыл режнмои течения жидкости (Ке й 10 ) через насадок с относитсльиымп размерами !.» (г( =- 2 нмссм р —. Ль = О,ЯО и С»н» -: 0,5. С ужлнчеьгзгелг длины 6»»,„насальга коэффипиент сопротивления Г возрастает, а коэффщциент расхода р умсиьшаегся (рис.
3.10, 6). Сравнение течения жпдкощн через цилиндрический насвлок с течением через отверстие в тонкой стенке показмвасг, по расход через нжалок больше, че»ь '<срез отверсше с ост)юй кромкой вследствие мсиьшего сжатия струп в насадке. Скорость сьруи в сжатом сечении ьюньше вследствие значительно щ)льшсю коэффициента сопротиаиспня(~ „ = 0,5 э Г»ь„ = 0.06). С учсюм расширения струи уравнение Бернулли для сечений (-! и 2-2 принимает внд рл 2й рй 2л 2м —" — '"""-' — ' —,.- —.-*.-'юж',.ю»г» С Еслв казффициент сжатия игрун к .—.
(г(ь/аг ), скорое гь в сечении 1-! Рь =сгггг в ссченни2-2 ггг =чч(Г20Н. го выражение, определюощее давление жидкости вьгюрьь насадка, можно представить следугощим образом: г'1 р, -. = р -2ьрь(--1~ рйН Принимая р = 0,30 и с .= 0.63 (параметры струи на выхолс из насаюга). получаем рг — рьза = 0:75рйН. Прн достижении абсолютнопг вакуума внутри насадка рь»г» -ь О (абсолипнае давление) крнгичсский напор Н„р !ц 0,75рй, т. с, при таком напоре пронсхольп шрыв стр).и от поверхности станок — нзыеиясгся режим злчених аследстщю проникновения атмосферною давления в кольцевой вихревой каны - струя нз факельаой формы преобрюуется в ци лннлрическую с »лапкам (срыв потока].
Нжтупаст второй режим гечеяия жидкости, характеризующийся тем, по струя посл» выхода из отверстия не расширяется. а сохранжг цилиндрическую форму и перемещается внутри насвлка, не соприкасаясь с ьюверкиостями стенок. Ищечеинс жнпкости щановится тюгим жс. как и из отверстия в гонкой стенке, с аналапьчнмлпь параметрами. Сле Ловатсллио, при переходе ог первого режима ко ли араму скорость движения жильости увеличивается, а расход уманыпжгся вследствие уменьпьення плошади сечения струн.
Таким обьразом, первый режим — бсзогрывнас исьеченяе — характерьщуещя больпщм коэффициентом сопротивления. Рваным 0,55, и относительао высоким коэффнцненз.ом расхода, равным 0,60; аторпй режим по сравнению с первым характеризушся меньпшм коэффициентом расхола, равным 0,60 Двя воды при лаввсиии рг -- О,! МПа крипг ыское знагеиие Н,ь, = 10,3370,75 = 14 м При течении жидкости через цпчнидрический насадок пол уровень (нгынчнс давления рг на аыхаде ьгз насадка) исщчаиие до полного расширения будет каким же, жк в атмосферу, На лри падении лаження в кольцевом канале до давления насыщешюго пара наступает кввигацня и расход жидкости перестает зависеть оь давления рг, г. с, наблюдается эффект стабилизации расхода, свя- !'',.'У ' юпный с уменьшением казффвгшсьцв расхода от 0,80 ло 0,60 прн 1!3 9.
1. 1 йдргмт)5«й Г).3 П мям«,парие) шсыя«саяр«ай)йт«я)м«рас «я«)рФовр««одс« Ке й 2,5 10 (см, рис. 330, 6, априхой«я линия), объясняемый умепьшеиием сечения струи аиугри канала, повып)еиисм лайлеиия ниу)ри струи жидкости и на ныхоле, увеличением потерь на грацие но длияе ьаиюш. ))3))я повьппсиия коэффициента расхода еходиую кромку оперстйя юкругляют. ))ем бояьи)е редаус криаизиы, тем яьпие коэффициент расхода и нйже коэффшаюиг сопроп)аления.
В прадеде прп 1млиусс крйаизйь), равном толщине степки, цш)иилричсский насадок приближается к соилу. Саш)а. Форма такого ийоадка (рис. 3,! 1, а) практически сойпаласт с формой есэйс) йеяиа сжимыошсйся струи. бзагедаря чем) обеспечийасшя безотрыйиосп шчаиий анутри насадка и пармлольиость шруек жидкости е йыхолпоы сечении, устойчивый режим исгечеиия я о)еиь малые потери эисрп)и (р -) 1;;; -ь 0,03 при больших чисяах Ке; г -) 0.1 при малых числах Кс; с =. !). гуи«))9))чариыд ийсадак.
при соединении сопла яа входе с либ)фузором иа аыхоле (рис. 3.11, 6) происходит сиижейпс давлеив) е узком месте насадка и увеличеиие скорости и раскола жидкое) и прй гечеййи через иасадок. -ею к « й « Рис. ЗД1. Оэшмй тсчеюм жидкости через сойлоймй (О) и лиффузор)й«)3 и) ййсалкй: зйййсймасп. Р—. )'()Г) ы)Я лйффг)апйого йасййкй (ы Ллй рассышриааемого соедшюппя при )иачеиии гз= ! 9 =и=,' 1'.=)рз/26Л: О=йб),ЯН.
1) ч« Ппшри у тельной энергии равны сумме потерь иа входном у )асткс канада (сопла) и потерь иа выходном участке (конический лиффузор), т. е. (Р) - 1:з)з 2я йл ' 26 где Ой„ - коэффициент сопр)лийлеипя дпффуюриого иасалка; 13 и 1" — срсшмя скорость жилкооп) во яходяом )-1 и выходном зс 2 сечениях диффузора соотестсгвеиио; С)ы,1, — коэффицией г потерь (иногла иазьпмемый коэффициентом )юллоты удара) й диффузориом насадке, йырюкюшпий лали потерь прп ййемпном расширении. При даижснпи жидкости ао йходиом сечеиии коиичсского диффузора образуется йакуум (ем.
рис. 3. ! 1, о) 1'Г-Уз 11' -1:-)з рй эй Сиижсияс дайлсиия и узко)) сечении насадка и пойьпиешы скорости и расхода жалкости через насадок достипипся выбором размеров диффузора. При олииакояых диаметре и напоре жидкое)и ширфузорный насадок обсспечиааег значительно больший расхол (ла 2„5 раз) по сравнению с саидом аследстйие образоваиия вакуума й узком сечении потока, При иеболыпом иаяоре (Н = !...4 м) примсисияе диффуюриого насадка о))миичено. гйк кж) с повышением иютора й узком сечении йозиикаез кавйтацйя, как шюдапшс, увпчичиеа)огсз ишери напора и сиижаетоя пропускная способиасть пасадка. Вп)пймг«иий лиляидричегний на)ждая.
!Очсние жидкое и через такой насадок (рис. 3.12) а осиойиом ие ип)ичается От ')ечсийя жйдкос)п )ерш йймшшй ийсйлок, Во х.;«:узежс аиугреиисм насадке ороисходйг лишь болыпее '"''уу "„ сжал)с струи при входе е )шсалок и затем пасяс)ь; дуюшеа еипшпйое расширение. Пошпму гилрайяическое сопрогпалеиис йиу)раииего цвп)идрй')сскоп) насадка больше, чем у йиеошсго.
При течеиии жидкости через насадок в первом режиме и Рис. 3.12. Смзы большях числах Ке )Е = р =- 0,71; а '- 0,5; ючеиий хошь)" .'-'. г': лок раб)пас) с отрывом струн От стсиак капал». В рпчесаий наш)юк жом сяучаес-0,5; 9- 0,90; и <0,49 .)Очз)1 КоРоткие йпУтРсциие насадки, сели опи пРедайРитсльно не «а)!Олаены жидкостью, з"же прй срайиишльио ясбальших нйпарах Пз Ы 1.
Пир аенмп функционируют как отверстия с коэффициентом расхода В квадратичной области, р =. 0,5..,0,34, На основании изложенного рекоменггустся искяюча и внутрен- НИС ЦВЛИНДРигЫОКИЕ НВСВЧКИ НЗ КОНСтРУКтнаиЫХ Рмнсиий !ЗШРО- устройств (например, концы труб нлн нпуцсроа не должны выступать внутрь емкостей), Кнеггнганноггггый решки течения а Меснигмх еапротнатеггиякт 13 некоторых сяу"мях прн движении жидкости в шкры!ых канала~ происходят явления, связанные с изменением сосюшиш жидкосгн— нреврыцсннс в пар, выделение ю жидкости воздуха (гша), находяпгегося а ней е смешанном и распгорепном состояниях.
При течении поюка жидкости через месяюе пглравли гозюс сопрппшлеянс (с)ление) происходит увшгичсине скорости н Веление давления Вплоть ло ЛВВлсния ггасьнценнОГО па!и. МООГнос закипание жидкости «нослелуюшей конлснсапией нара назыыног юаноиа(нт. Кавшыгня иг!Пзоеожлается харакгс)тг!ым шумом, В)зозиониьгм разр)чненггцч. При кампании зиачитюьно возрастает коэффициент сопрстнвяеиюг капаловышо снижает пропускную способность магистрали. Дяя характер!готики точения црнмсшцог Мятазьгершай ьрн- Р! )гч ~ терий - чнсяо юенточип к — '- —,"--", г;м р, р„„- абсовютное давление иа входе н давление нггш гшешюю пара в сжатом сечении.
Иногда удобнее применять лруюе Выражение дяа оярсдеяення чисРяо )гч ла кавитывпс и = к т. 1 = --,,-'-"-'-, где Ы- поянмй напор потока. р )г",12 Значение к (илн и). прн котором начинается кавитання, называют кРитическнм шелом каевтации. Естественно„что пРН к > к„г коэффициент сопРотиалснаа не .мвионт от числа к, а пРН к < к,т, коэффшшент сопротнвясния возрастает с уменыиеннем чиояа к. Палсвие лавлеияя яа выходе канала при постоянном дацтюгнн на Входе достнгашся увеличением расхода жндкоши прн снижении дагшення в сжаюм сечении чо значения ра„. При дальнейшем снижении давления на выходе расход вгидкостн и лишение в сяштом се юпин остаются постоянныьш. 3.4.
Расчет трубопроавдоя Простой трубопровод, Простым зрубопршюлом иазьшают трубопрожгл без развепшсний (рис, 3.13). Но коюрому данн!ение — — г"'т тигнг ~ жидкости осушвогвляешя благодаря тому, что зиерпш по~ока рабочей жилке;пг в ивчаис трубопровода иа выходе нз пптателя (' г, г р,,(рбь!',Тг'2Л)боггьцк, чем на Входе в приемник в конце трубопровода (с ' рг,(рй ь)Э гг2й) Ль ' Рис. 3ЗЗ. Схшм пресня о трубопровода В качестве пипи елей и присмняков ншюльзуют разин гные гнлроустройстяа — насосы, юдроднигателн, аккумуляторы, баки и лр.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
