Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Основные положенияСтр 1 из 2Следующая ⇒
Лабораторная работа № 6 Истечение жидкости из отверстия и насадка
Основные положения Истечение жидкости из малого отверстия характеризуется следующими особенностями (рис.1): струя жидкости на выходе из отверстия сужается, оставаясь сплошной и однородной. а затем происходит изменение формы ее поперечного сечения (инверсия струи). Максимальное сжатие наблюдается на расстоянии около 0, 5d, отношение площади сжатого сечения струи __ ω с _ к площади отверстия ω о называется коэффициентом сжатия ε Применив уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2 (рис. 1 б), можно получить формулу для расчета скорости истечения V -
V = φ ,
где φ - коэффициент скорости, равный отношению действительной скорости к теоретически возможной (для идеальной жидкости). H – напор истечения, g - гравитационная постоянная(= 9, 81 м/с2).
Коэффициент скорости в работе определяется по траектории струи (рис. 2 а): φ = x /(2 ),
где x- и y- - координаты произвольной точки струи
Действительный расход жидкости при истечении определяется по формуле Q = μ ω ,
где μ = φ ε является коэффициентом расхода, характеризующим пропускную способность отверстия или насадка. Очевидно, что он равен отношению действительного расхода к теоретически возможному Qт = ω .
Уменьшение действительного расхода жидкости при истечении по сравнению с расчетным вызвано гидравлическим сопротивлением отверстия или насадка. Величина коэффициента гидравлического сопротивления ξ может быть найдена по формуле ξ = 1/φ 2 -1,
где _φ _ - коэффициент скорости, определяемый по формуле (2).
Насадком называется короткий патрубок (длина = 3, 5-6, 5 d), присоединяемый к баку с целью увеличения расхода. Насадки бывают цилиндрические, конические (конфузорные и диффузорные), коноидальные, внутренние и внешние и т.д. Наиболее простыми и распространенными являются внешние цилиндрические насадки (рис. 1 б). Истечение жидкости через такой насадок имеет ряд особенностей. При входе жидкости в насадок, вследствие сжатия струи, образуется область пониженного давления, так называемая вакуумная полость. Она вызывает подсос жидкости из бака, что приводит к увеличению расхода жидкости через насадок по сравнению с отверстием. Кроме того, коэффициент сжатия струи на выходе из насадка равен единице, поскольку струя выходит полным сечением, поэтому для насадка μ н = φ н Измерив величину вакуума на входе в насадок pv=pатм -pc, можно рассчитать степень сжатия струи внутри насадка по формуле:
ε c =ω c/ω о = V
Здесь ξ вх - коэффициент сопротивления входа (принимаем равным ξ вх = 0, 05); - V - среднерасходная скорость истечения, вычисляемая по формуле (1) с учетом коэффициента скорости _φ н. Расход через насадок вычисляется по формуле (3) с использованием соответствующего коэффициента расхода μ н Цель работы:
|