Идельчик И.Е. - Справочник по гидравлическим сопротивлениям (1067427), страница 40
Текст из файла (страница 40)
график а Эначения ~ О,з 0„4' '! 0,8 1,0 0,7 05 08 50 !25 б5 .100 !50 200 0.85 0„73 1,04 0,60 0,46 0,42 0,85 0,50 0,56 0,32 5-10~ 10~ 2.10~ 3 1О' 5.10' 10' 0,88 0,91 0,96 1,0 1,40 1,07 0.94 / Ф 4~ Р.7 Р,Х 47 РУ И й~Зо Если установлено последовательно два вевт""а то суммарный коэфФициент сопротивления 1~+а = Ов5 Я1 + ~а) (2 — Р) ° где ~~ определяется как ~ первого запорного устр0й' ства; ~ — как ~ второго устройства; Х 10-~ (1 /а )1 27.
!О-з1 /.0 + 0,8 11 - Р~~'"' к 0 к' 0 ннс ме'кду двумя запорнымн устройствами). 'Клапаны (регулирующие) при любых-~е 19.4 '.9.71 р. 9- Диаграмма 9-21, где 4Гу Я'1,1~г р — —; йе„= Р Д1, ' ~~ 47 , 2 1' Рм~ А2 -а| ~ — ==+1 ~(е а кв =~р— о 0,9 1,0 0,3 0,1 0,7 О,О 0,4 0,5 0,2 О,В 3,40 1,72 7,20 5,70 0,55 4,90 0,95 5 20 7,50 10,5 20,5 21,0 99,0 35,0 0,13 4,70 ' 0,24 4,70 0,34 4,75 аг аФ: 0б ЧУФ Г Р, ~01 кв ~02 кв 1.
Угловой о . Угловой односедельный клапан в пределах 1,7 ~А~Э, ~30; /Р~вй .,- А1 1=6,~'= — — +~ 2, -," Це; 1кв. ь ~4~ = 4,1 й + 23' ~ткв 1 у ' +.~-..~а' г "о / Р 2 ~о1кв=~1кв~ р с". кр"ву~ ьозкв=~ Р -~о 1 прн полном открытии клапана Ь/юг ~ 1,7: 30 2.
Двухседельный клапан в пределах 4,0 ~ Ь|йг 4; 60." де д, =05' — +27; ~ — 1 "' +47 .7Ро — -см. криву© ~ . =~. — т пр" а„в.~ Р озкв .::~ Р о полном Открытйи клйп а- ЬуХ)„. ~ 4.0'- 3О ЗО Г, +» Ке ' окв" о Ке~ Р1 оа кв : ф~и~~Бнн (конусцый), с.конусуобРймкй ооноУной,. повер4х"о~~Бо «9-й' 9Ф 0,15 ( 22 1242 ОО+ 11 1 оо. ГОофоо — — БЬ(,Б4?* ~ а.
! ь форыула варев в пределаа 01Б06 ' 00О ОМ 2.21! 4,ЗЬ .'З,ОО 2.27 ) ),ББ Клапаны (конусный) с плоской нижней опорной поверхностью, (шаровой) с шаровой опорной цоверхностъБо «9-28, 9-35) «р~а ::=422~ — = 2,7 — Р. +Р ОЛ, 014 ~ДЕ РР = = 12' ~((~и) РР = — ' ЛМР ' ' (Ь,ЗР)' = 22Р (М~Р). Формула верка в пределах 2,12 2,12 О,! 4 0,24 0,2$ одо . 2,11 о. 6,66 |,оо 34,0 о,л 4,00 1'.ОО о,оо 4.12 у 4ю 0~4 ФФ Фл.' 4Гб ЩУК 4и БВ~ 1.
Клапан бонусный ' 2. Клапан шаровой 1,11 ( 2,11 ! 2,22 ! 1,12 ( Диагращщ 9-26 ! ' в: В В В В в ь в в в Вв ~ МЪки в, вв . ° в ь 1 ь в ф фо —.ии|и ° ИИИИИИ ИИИИИИИ ° ° в ' ь ° 1 ! $ 1 $ $ ь $ $ ь $ $ в 1 1. 1 1 1 в 1 $1 ° 1 $ ° 1 $ $ ! $ $1 1 1 1 1 $1 1 Ф' в /В Ф Ф Ф Ф ~ У Ф У .Ф ь ! ! ' $ $1 ! 1 $ ! 1 ! $ 1 ! ь 11 ! ! ! В ° с $ 1 1 $ 1 1 Лабиринт с перетеканием из одного об ема в друго через различные колена ' ' ' Диаграмма 9-30 Значения Направление потока 0.6 ! 08 ! 1.8 .! '! Вход (кривая 1) ' 11 4,4 А Короткое колено 180' 11,0 ! 8.0 ! 4.8 ! '! 6, 1т,в ! Выход (кривая 2) 10 О ! 14,6 ! 64».. Колпак о'трехсторонним входом (выходом) .$.%8 М М л 3й Колпак с прямым участком на входе (выходе) Значения 4", Направление потока 0,6 ) 0,18 0,2 О.в ) 0.4 ) 1,0 8.1 ! Вход (кри- 13,3 12,4 вая 1) о,т ! 8,0 7,5 Выход (крн- 14.2 вая 2) 13,9 9,4 7.0 Значения ~ Направление потока ,о! 06! 1,4 ! 7.4 Вход (кривая ~) 12,0 $11, 1! Выход (кривая 2) 6,3 13,0 ах а7 4У 18, 6! 0,6! 0,8! ! 8.0 !6.6! !'! Х Р Ф Ф Ф~ Р ~~~ 1 1 ° В ° 1 е ° ° 3фя в Ъ Р ~ф$%4~ ф М~ а- ° 11, 1 ° 1 ° Рис.
10-1. Схема расположения тела: а и б — соответственно прн плоскопараллельном н пространственном обтекании в кольцевой трубе при определенном значении Ке' (порядка 2 — 5.10з) первого минимума. При дальнейшем увеличении Ке' наблюдается небольшое возрастание сх до некоторого постоянного значения, которое сохраняется примерно до Ке'= 10о —:2.10о. После того как Ке' достигнет этого значения (критического числа Рейнольдса), происходит резкое падение коэффициента с„до второго минимума, который соответствует Ке' = 3-10о — 5-10о.
Затем наступает следующее незначительное возрастание с„. Но, начиная примерно со значения Ке' = 10', коэффициент лобового сопротив. ления принимает почти постоянное значение. 8*. Сложный характер зависимости коэффициента лобового сопротивления цилиндрических (сферических) препятствий от числа Рейн ольдса обусловливается сильно изменяющейся схемой обтекания этих препятствий с ростом числа Ке', начиная с очень малых его значений (Ке' ~( Ц до очень больших (Ке' = 10о —:1Щ.
Наиболее существенным при этом является переход от стационарного характера обтекания препятствия к пульсирующему, наблюдающемуся для цилиндрических тел в диапазоне Йе' = 30 —: 50 и для сферических Ке' = = 130 — -200. Весьма важным по мере роста числа Ке' является образование и развитие 1О-1. Значения т и А, Коэффиц- иентыы 3 1,З 10 1.15 т-'= показатель степени; который.
в: общЕм 'случае может меняться в широких пределах (см. раздел 4). Отсюда, согласно выражениям (10-4), (10-6) и (10-8)„ 2у ~в/ж 2 ~„.Я /РФ ~1 — — ~ 1 м ~ Во 1 2 (1 — ТЗм/Ро) с 5„/Р (1 — ТВм/Ро)а 5. Для турбулентного течения в прямой трубе значения т и Ф, приведены в табл. 10-1 в зависимости от числа Ке' = — '. В частно ~1м У ности, когда Ке' = 6.10о, и = 9 и й1 = = !,17, /1 = йз1 = 1,6.
Последнее значение А верно для тел с очень малым отношением площадей миделева сечения трубы 5м/Р„при пространственном обтекании. С увеличением Ям/Ро значение А уменьшается, приближаясь к единице. На соответствующих диаграммах настоящего раздела значения й взяты приближенно с учетом указанных обстоятельств. 6 Лобовое сопротивление продолговатого тела обусловливается двумя факторами: сопротивлением трения и сопротивлением формы. Последнее является результатом отрыва потока от поверхности тела и вызванного этим вихреобразования.
Соотношение между сопротивлением трения и сопротивлением формы тела, как и величины этих составляющих сопротивления, зависит от конфигурации тела и положения его в потоке (угла атаки, угла скольжения), шероховатости его 386 Мисти, .числа Рейиольдса-,- сиж6М , ба т'рбулеитнос и набегаюй1вго,~~.-,',. тока «. Лля тел ПЛОхо обтекаемой Формы в личина: сопротивления трения весьма.ма~::1 по сравнению с общим лобовым сопротивл ' вием Для удобообтекаемых тел аначеии~ опротивления трения соизмеримо с веди~и„ иой.сопротивления фОрмы 'у.
Зависимость коэффициента лобового,со, противления таких тел, как шар„цилиндр ' и т. и., от числа Рейнольдса очень слоип~~ (см. диаграмму 10-1 и график а диаграммы 10-7). Наибольшее значение сх имеет место при очень малых числах йе'. По мере увели. чения числа Реинольдса коэффициент лоб~~ вого сопротивления уменьшается, достигая пространственном обтекании в трубе; а — при ' Влияние сжнмаемостн потока (числа Маха) на лобовое сопротивление различных тел вдесь не рассматривается. Этот вопрос подробно осве. щается в специальной литературе 110-7. 10.19, 10-2? 1. ~ Пп.
8-1б составлены по материалам, подо бранным Е. П. Медниковым. ближнего аэродинамического следа, а затем пограничного слоя тела. -9. В диапазоне малых и умеренных чисел' рсйнольдса (Ке' ~ 40=' 50) последовательно сменяют одна другую Формы обтекания рассматриваемых типов препятствий (рис. 10-2): а) Ке' << 1. При самых малых значениях числа Рейнольдса инерция потока пренебрежимо мала„поэтому он обтекает препятствие идеально плавно н симметрично с наветренной (лобовой) и подветренной (кормовой) сторон (рис.
10-2, а). б) 0,05 < Ке' ~ (5 —:10) для цилиндра и Ре' < (10 —:24) для шара. В этом случае начинает проявляться влияние сил инерции. Наблюдается несколько ббльшая изогнутость чем.до сих'пор, изменяется--'схема: «41й~д1~11~'",, ':.'::.:,--,';,::",''-:-:.".
удлинившиеся вихри ближнеГо следа.: ифя1(~1'." ', ':,',:" „'. устойчивость и начинают отрываться' о~';,$~$~-: линдра попеременно с каждой -~"торонй, био' сясь потоком (вихревая дорожка Карщана, рис. 10-3, а); с этого момента обтекание цилиндра принимает пульсирующий характер, так как при каждом отрыве вихря ивйеняется давление потока на тело. Угол и, при котором начинается отрыв потока, растет с увеличением числа Рейнольдса и в рассматриваемом диапазоне Ке' составляет 115 —: 130'. Длина следа х~.
при Ке* = 50 равна 2,5«1М и далее возрастает пропорционально значению Ке'; ширина следа Ь = 0,85 —: 1,054„. Скорость обратного, течения в следе на границе раздела вихрей возрастает приблизительно с 10 до ЗΠ— 50% скорости набегания потока на цилиндр. Боковые границы следа неустойчивы, на них возникают хаотически движущиеся вихри, вызывающие в дальнейшем все возрастающее турбулентное перемешивание смежных слоев потока и обмен массами с внешним потоком. Ближний след шарообразных и других трехмерных тел вращения характеризуется тем, что в нем образуется не пара, а один тороидальный вихрь, отрывающийся спираль- Рис.
10-2. Спектры потока в следе за сферическим телом при различных режимах обтекания в пределах малых и умеренных чисел Рейнольдса: а — Йе'~1; б — 0,05 с Ке' . (5+10); в — (5+10) < < Ке' ( (40 —:50) линий тока, и они приближаются к поверхности тела с наветренной стороны. В результате возникает асимметрия линий тока с наветренной и подветренной сторон препятствия. За препятствием образуется обширная параболообразная заторможенная зона (нециркуляционный след, рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
