Конфузор

Конфузор представляет собой постепенный переход от трубы большего диаметра к трубе меньшего диаметра с целью умень­шения потерь напора (рис. 6.4, г). Конфузоры, так же как и диф­фузоры, применяются в различных гидравлических системах и могут иметь прямолинейные или криволинейные формы стенок. Чаще применяются прямолинейные конфузоры с круглым попе­речным сечением. В конфузоре по пути движения потока проис­ходит уменьшение площадей сечений, и, как следствие, уменьше­ние средних скоростей. Именно одним из назначений конфузоров является увеличение скоростей потоков. Эпюры местных скоро­стей в сечениях конфузора изменяются. Так как скорости по пути движения потока увеличиваются, то в соответствии с уравнением Бернулли давления постепенно уменьшаются, т. е. движение жид­кости происходит из области больших в область меньших давле­ний. Таким образом, давление способствует движению жидкости.

По пути движения жидкости происходит преобразование части потенциальной энергии давления в кинетическую энергию.

Так как непосредственно в конфузоре жидкость движется от большего давления к меньшему, то здесь меньше причин для от­рывов потока от стенок, чем в случае диффузора. После сечения, разделяющего конфузор и трубу меньшего диаметра, образуется сжатие потока, вихреобразование и отрыв потока от стенок тру­бы. Потери напора в конфузорах состоят из потерь на трение и сужение потока. Существенное влияние оказывает характер обте­кания углов на выходе из конфузора. При плавном сопряжении конической части с цилиндрической потери существенно уменьша­ются.

Коэффициент сопротивления конфузора ζ_κ зависит от угла ко­нусности Θ, соотношения площадей n =ω1/ω2 и может определять­ся по приближенной формуле [4]

(6.37)

где λ — то же, что в (6.36). В справочниках приводятся также другие зависимости для ξ_κ с учетом разделения на короткие и длинные конфузоры. В конфузоре по сравнению с диффузором сужение потока в меньшей мере вызывает турбулизацию и вихре­образование, меньше отрывы потока от стенок, меньше деформа­ции эпюр местных скоростей. Потери напора в конфузоре меньше, чем в диффузоре при одинаковых их геометрических размерах, соотношениях площадей сечений и скоростях. Турбулентный ре­жим движения в конфузоре образуется при больших числах Рейнольдса, чем в трубопроводах постоянного сечения. При кри­волинейной форме конфузора потери напора уменьшаются.

Дата добавления: 2015-06-27