Местные сопротивления

К местным сопротивлениям относятся резкие переходы от од­ного сечения к другому (например, прохождение потока через из­мерительную диафрагму), плавные и резкие повороты, разветвле­ния, протекание через пористые тела (фильтры), запорно-регулирующую арматуру и т.д. Рассмотрим некоторые из них.

Внезапное расширение. Задача была решена на основе теоремы Эйлера и уравнения неразрывности. Для определения потерь напо­ра от внезапного расширения h_вн.р получено выражение

Если бы расширение было плавным, т.е. без потерь, то согла­сно закону Бернулли, можно было бы записать

Откуда

Вычтя уравнение из, получим, очевидно, потерю напора на внезапное расширение:

Выражение может быть также написано в следующем виде:

Потеря давления на внезапное расширение для случая, когда w₂ =0, равняется полному динамическому напору:

и поэтому является наибольшей. Если плавное расширение осу­ществляется в диффузоре с центральным углом раскрытия не бо­лее 6...7°, то потеря на расширение является минимальной. На­оборот, при плавном сужении она совершенно отсутствует; если сужение резкое, то потеря давления происходит вследствие рас­ширения происходящего после резкого сжатия потока в узком сечении.

Поворот потока. При повороте потока вследствие удара о стен­ку теряется часть напора, вычисляемая по формуле

коэффициента К определяется для различных вари­антов поворота экспериментальным путем и практически не зави­сит от Re.

Физически потери напора при повороте объясняются главным образом плохим обтеканием внутреннего угла, вследствие чего поток в месте поворота сужается, скорость его в этом месте увели­чивается и образуется вихревая полость. Если канал закруглить или в месте поворота с угла на угол расположить направляющие ло­патки, разделяющие поток на ряд более мелких потоков, то поте­ря напора при повороте существенно уменьшится.

Для определения потери напора при движении газа через лю­бое местное сопротивление всегда может быть применена формула, изменяется только значение К.

Дата добавления: 2014-01-14