Гідравліка методичка - Стор 8
На малюнку 7.2 показано криву залежності ζ вн. розш від співвідношення площ трубопроводів.
Раптове звуження трубопроводу також призводить до втрат напору. Численні досліди показують, що струмінь стискається на деякому віддаленні від місця
досягнувши краю отвору,
Малюнок 7.3 - Раптове
поступово відхиляючись від
струмінь поступово розширюється, займаючи всю площу нової труби. Втрати, що відбуваються, більшою мірою пов'язані з ділянкою розширення струменя.
Використовуючи теорему Борда, можна знайти коефіцієнт місцевого опору при раптовому звуженні.
- Коефіцієнт стиснення струменя.
опору ζ залежить від стиску струменя ε. Величина коефіцієнта стиснення струменя у свою чергу залежить від співвідношення площ перерізів 1 і 2 , тобто:
де n = ω 2 – ступінь стиснення потоку. ω 1
Зі збільшенням стиснення потоку n коефіцієнт ε зростає, тобто саме стиск зменшується. При n=1 ε =1 , тобто. стиснення відсутнє.
Значення коефіцієнта ε та коефіцієнта місцевого опору ζ від ступеня стиснення наведено у таблиці
Таблиця 7.1 - Значення коефіцієнтів стиснення струменя ε та місцевого опору ζ при раптовому зменшенні перерізу труби
Слід, проте, помітити, що й перехід згладжений закругленнями, то коефіцієнти місцевого опору ζ значно менше.
втратами напору, але
Малюнок 7.4 - Поступове
розширення потоку (у дифузорі)
перебігу рідини в ньому (рисунок 7.4) відбувається поступове зменшення швидкості та збільшення тиску. Кінетична енергія частинок рідини зменшується як уздовж дифузора, так і у напрямку до стінок. Шари рідини у стінок мають таку малу кінетичну.
енергію,що не можуть долати наростаючий тиск, зупиняються і починають рухатись назад. При зіткненні основного потоку з цими зворотними струмами виникає відрив потоку від стінок і виховання. Ці явища пов'язані з втратами напору. Інтенсивність цих явищ зростає із збільшенням кута розширення дифузора.
Дифузор характеризується двома параметрами: кутом конусності α і ступенем розширення n,
визначається ставленням площ труб n = ω 2 . ω 1
Втрату напору в дифузорі можна як суму втрат на тертя і розширення. Втрати розширення знаходять із теореми Борда із запровадженням поправочного коефіцієнта До п . р (індекс п.р означає плавне розширення), так званого коефіцієнта пом'якшення, що залежить від кута конусності:
= До п. р ( v 1 − v 2 ) 2 .
Тоді коефіцієнт втрат на розширення дифузора можна обчислити за такою формулою (7.7):