Процес витікання рідини з насадку

Рис. 43. Принцип роботи насадка.

Розглядається витікання з насадку при сталому напорі Н. В процесі витікання в насадці достатньої довжини утворюється стислий переріз, який всягає відновитися до виходу рідини назовні. В області стиснутого перерізу в насадці утворюється вакуум, оскільки тиск в ньому меньше атмосферного:

h_вак=0.75Н

Ця залежність справедлива при Н£7м, інакше виникає зрив вакууму і насадок починає діяти як отвір в тонкій стінці. Стислий переріз, як би виштовхується з насадка назовні великим напором Н.

Для номальної роботи насадку (з відновленням стисненого перерізу) довжина його повинна бути не меньш, ніж 3¸4 діаметрів.

Оскільки стислий переріз відновляється в насадці, то значення коефіціентів швидкості і витрати дорівнюються тобто μ=φ

Тому витрата крізь насадок більш, ніж крізь отвір того ж діаметру. Втрати напору в насадці теж ураховуються тільки місцеві, а значення коефіціентів m наведені в довіднику Кисильова для різноманітних насадків.

Області застосування насадків, наведених вище, на початку теми:

1 – використовується для формування струмини. Коефіціент витрати m_н більш, ніж у отворів:

m_н=0.82>m₀=0.62, а витрата більше в 1.32 разів.

2 – використовується в особливих конструкціях. Володіє великим опором на вході m=0.77.

3 - формує струмину з високою вхідною швидкістю (коливальний або пожежний шланг) m=f(q), де q - кут конусності. m_мах=0.94 при q=13°.

4 – дає низьки вихідні швидкості. Використовуються для випусків з малими швидкостями, що не розмивають грунт, всмоктуючих труб насосів. Максимальне значення m=0.5 при куті конусності q=5-7°.

5 – володіє малим гідравлічним опором та високою вихідною швидкістю m=0.97.

Коефіціенти x, m, j залежать від числа Рейнольдса.

Рис. 44. Коливання значень коефіциентів витікання рудини з отворів та насадків,

в залежності від числа Рейнольдса.

В довідниках подані значення x, m, j для квадратичної області гідравлічного опору. Для малих значень R_e там подані формули перерахунку [4].

Дата добавления: 2014-12-25