Истечение через насадки

Истечение жидкости через затопленное отверстие.

1 1

Н

2 2

h₀

O O

z₁ + + = z₂ + + + h_1-2

z₁ = h₁; z₂ = h₂

P₁ = P₂ = Pa

υ₁ = υ₂ = 0;

h₁ + + 0 = h₂ + + ()

_вх = α (1 - ) S_c << S

υ_c =

Насадки применяют для изменения расхода воды, организации направления слива, создания фонтанных, пожарных и др. струй.

Насадка – короткий патрубок, длина которого в несколько раз больше диаметра.

Наружные (вентури)

При истечении через насадок струя, вытекающая из емкости, сначала сжимается, а затем расширяется, заполняя все сечение насадка, и выходит из него, имея равное площадь струи площади насадка

ε = =1.

Внутри насадка в той области, где струя сжимается, образуется вакуумметрическая зона, за счет которой в насадок поступает дополнительное количество воды.

1 1

Н

0 0

Для определения скорости и расхода запишем уравнение Бернулли.

z₁ + + = z₂ + + + h_1-2

z₁ = H

z₂ = 0

P₁ = P₂ = Pa

υ₁ = 0

υ₂ = υ;

h_1-2 = h_м + h_l

H + +0 = 0 + + + +

υ =

= = μ

Q = S₀

Преимуществом насадка в сравнении с отверстием является больший расход вытекающей воды за счет того, что коэффициент сжатия струи в насадке равен 1, а в отверстии 0,64. так же за счет образования вакуума внутри насадка за счет сужения и расширения струи. Такой режим работы насадка называется безотрывным. Для того, чтобы насадок работал в безотрывном режиме его сначала необходимо заполнить жидкостью. Кроме сжатия наблюдается инверсия струи –форма поперечного сечения струи изменяется по длине (квадратная → крестообразная и т.д).Это явление обусловлено влиянием не параллельности скоростей отдельных частиц и действием сил поверхностного натяжения.

Оптимальной длиной насадка считают 3-4 диаметра; если длина меньше, то насадок будет работать как просто отверстие; если длина больше, то увеличиваются потери на трение и скорость уменьшается.

Дата добавления: 2014-01-04