Другие предметы \ Основы гидравлики

Предмет гидравлика и основные физические свойства жидкости. Основные физические свойства жидкости. Понятие об идеальной жидкости, страница 21

Проведен ряд экспериментов на вязкой жидкости (ртуть, нефть, сахарный раствор). В опытах с ртутью при малых напорах , а при увеличении Н уменьшается до .

Для масел же .

Таким образом, и должны зависеть от рода и температуры жидкости, в соответствии с законом подобия будем иметь функциональную зависимость от .

На опытах Альтшуля можно показать графическую зависимость

Рис. 1.74. График зависимости коэффициентов скорости, расхода, сжатия от числа Рейнольдса.

Заключение:

1. Следует заметить, что коэффициент близок к единице, коэффициент и очень часто лежат в пределах 0,6-1.

2. Расход в случае неполного и несовершенного сжатия при равных прочих условиях больше расхода в случае совершенного сжатия.

3. Приведенные значения справедливы для турбулентного режима, для ламинарного зависит от и уменьшается с уменьшением .

4. При истечении из отверстий наблюдается инверсия струи из-за разных скоростей подхода по периметру.

Истечение жидкости из насадка.

Насадком называется короткий патрубок, прикрепленный к отверстию в тонкой стенке. Длина патрубка не больше 3-4 его диаметров.

Патрубки – насадки применяются для изменений расхода, создания напора, изменения направлений движения для резания (создавая высокое давление.)

Виды насадков представлены на рисунке 1.75.:

1. Цилиндрические (внешние - 1 и внутренние - 2),(Вентури, Борда);

2. Конические (сходящиеся - 3, расходящиеся - 4);

3. Коноидальные - 5.

Рис. 1.75. Виды насадков.

При движении жидкости внутри цилиндрического насадка образуется вакуум. Образование вакуума объясняется тем, что скорость в сжатом сечении С-С больше скорости в месте выхода струи, а поэтому давление в сжатом сечении меньше, то есть , .

Рис. 1.76. Истечение через насадок.

В связи с образованием вакуума насадки подсасывают жидкость, увеличивая пропускную способность отверстия, в этом основное значение цилиндрических насадков (Рис. 1.75, 1.76).

, , .

Рассматривая сечения 1-1 и 2-2, получим уравнения аналогичные уравнениям при истечении жидкости из отверстия (в атмосферу),

; ;

;

где, , так как .

При истечении под уровень жидкости:

;

; при .

Коэффициент расхода имеет тот же смысл и значение, что и ранее .

Значение коэффициентов:

;

(при входе в атмосферу);

Величины вакуума в сжатом сечении определится из уравнения Бернулли между сечениями С-С и 2-2,

;

где,

; ;

; (125)

или

; (126)

где, - величина вакуума в сечении С-С.

Подставив , получим:

, (127)

где, .

Подставив средние значения коэффициентов получим: .

Окончательно получаем:

. (128)

Для того чтобы картина истечения жидкости из насадка была реальной (увеличение на 34%), необходимо выдержать два условия.

1. Длина патрубка должна находиться в пределах (3-4).

При уменьшении транзитная струя не успевает расшириться до , а при увеличении - возникают большие потери напора по длине, которыми уже пренебрегать нельзя. Желательно .