folyadék áramlása a fúvókák
Ez az úgynevezett fúvóka kapcsolódik egy nyílást a falban a cső, amelynek hossza 3-4 átmérőjű. Vannak az alábbi fő típusai fúvókák (5.4. Ábra):
hengeres (külső - hanem a belső - b);
kúpos (konvergáló - eltérő és - R)
Conoidal (lekerekített kontúrokkal a jet kompressziós formában - d).
A nagy hatással a kipufogógáz sebessége és áramlási sebessége a fúvókák az alakja az élvonalban. Például, sima kerekítés a bemeneten lehet teljesen kiküszöbölni a belső jet tömörítés és okoz megnövekedett sebesség és áramlási sebesség.
Ábra. 5.4. Lejárata folyadék fúvókán keresztül
A külső hengeres fúvókák (ábra. 5.5). A folyadéksugár a kimeneten a fúvóka összenyomódik, majd ismét kitágul és kitölti a teljes keresztmetszete a fúvóka. Között a tömörített szakasza és egy örvényfúvóka faltartomány. Mivel a jet a fúvókán kilép egy teljes szakaszt (tömörítetlen), akkor a jet kompressziós koefficiens E = 1, és az áramlási együttható m = ej = j, azaz a fúvóka áramlási sebesség és sebességi együtthatók értéke azonos.
Alkotó Bernoulli-egyenlet a szakaszok II és II-II, hozott a szabad felületén a folyadék a tartályban, és a pont, ahol a sugár a fúvóka elhagyásakor, és az eljárás azonos módon, mint abban az esetben, folyadék kiáramlását a nyílás a vékony falú, már a következő képletek:
az áramlási sebesség a nyíláson
fogyasztásra a lejártakor a fúvóka
Ábra. 5.5. A külső hengeres fúvókák
fúvóka sebességi együttható j lehet meghatározni ismeretében együtthatója ellenállás Zl fúvóka. Erre a célra meghatározzák a nyomásveszteség alatt áramló folyadék a fúvókán keresztül, amely ebben az esetben miatt lyuk ellenállást a vékony fal és hirtelen növekedésének a jet. Ami a nyomásveszteséget hossza mentén a fúvóka, akkor értékük elhanyagolható, és el lehet hanyagolni.
ahol az expressziós zárójelben jelentése Zl.
Annak ismeretében, hogy zt.s = 0,06 meghatározzák zv.r képletű (4,42)
Így a sebesség arány egyenlő a fúvóka
Következésképpen a fúvóka kisülési együttható m = 0,82.
Abban az esetben, lejárt a folyadékszint alatt a képlet az áramlási sebesség, és formája:
ahol - a különbség a szinten, vagy víznyomás.
Összehasonlítva a értéke a lejártakor a fúvókák együtthatók és lyukakat egy vékony falú, látható, hogy egy hengeres folyadék áramlását a fúvóka, mint a nyílások, a vékony falat:
sebesség lényegesen kisebb, mint amikor folyik ki a lyukakat
A külső hengeres fúvókák, növeljük az áramlási sebességet, azonban egy jelentős csökkenését és a kipufogógáz sebessége. Ennek oka, hogy a örvényfüvóka terület után a légáram préselt, hajtják el az áramlás kifelé, vákuumot hozunk létre. A jelenléte csökkentett nyomás a nyomás alatti sugár részén generál Factor indukciós, folyadék, amely erős hatást gyakorol az áramlás, mint a járulékos ellenállást a súrlódás a hossza mentén és a jet bővítése a csőben. Amikor jelentős a cső hossza az indukciós hatás nem kompenzálja a járulékos veszteségeket, és ezáltal az áramlási sebesség a cső válik egyenlő vagy kisebb, mint a szabad kiáramlás egy nyílással rendelkezik a vékony falú. Bár ez a nyomásveszteség növekedése, hatásuk csökkentésére sebesség a bevezető szakaszt kisebb, mint a hatása, hogy növeli az élő jet oldalunkon.
Annak megállapításához, a nagyságát, a vákuum a sűrített áramot szakasz (.. lásd 5.5 ábra) képezik a Bernoulli-egyenlet a két részből áll: a víz felszíne az edény I-I és sűrített C-C metszete:
Express a dinamikus nyomás a sűrített-metszete a fúvókafej a H általános képletű (5,9):
és találja meg a folytonosság egyenlet.
Behelyettesítve ezt a kifejezést az eredeti egyenletbe kapjuk:
Így, állandó paraméterek j, # 950; ts és # 949; egy szívófej (tömörített szakasz) arányos a nyomással.
Behelyettesítve a numerikus értékek az együttható az (5.11), megkapjuk az értékek a vákuum a folyadékot a légkörbe után:
A maximális vákuum, egyenlő 10 m, jön egy fej
Csökkentése révén az abszolút nyomás a fúvóka kavitáció lép fel lejárati módban a telített gőz nyomása. Evolved pár belül áramló közeg tölti, hogy kezdi elveszíteni a folyamatosság, ami csökkenti a folyadék áramlását.
Egy további nyomásnövekedés eredmények a szétválasztása folyadékot a fúvóka belső falak (ábra. 5.6). Ha ez az áramlási arány csökken, és így áteresztőképesség fúvóka. A fúvóka működik, mint egy nyílás a vékony falú. Ezt a jelenséget nevezik a bontás lejárati fúvókákon keresztül.
Belső hengeres fúvókák (ábra. 5.7). Ez a fúvóka a jelenség fordul elő, mint a külső fúvóka. Azonban, mivel a magas kompressziós a jet sebesség a bemeneti és sebességek a belső fúvóka kisebb, mint a külső, m = J = 0,71.
Ábra. 5.6. Kiáramlás a nyíláson át kudarc
Ábra. 5.7. Belső hengeres fúvókával
Amikor kis hossza a belső hengeres fúvókát (l <1,5d ) струя вытекает из него, не касаясь стенок. В этом случае j= 0,98; e = 0,5; m = 0,49.
Hidraulikus ellenállása szempontjából a belső fúvóka nagyobb, mint a külső így ez kevesebb szívó és a folyadék áramlását. Ezért általában, a külső fúvóka inkább belső nézete kisebb hidraulikus ellenállást.
Kúpos összetartó fúvóka (ábra. 5.8). A kúpos konvergáló fúvóka jelenség a belső kompressziós hatás kisebb, mint a hengeres fúvókával, de van tömörítési a jet kimeneténél a fúvóka.
Ábra. 5.8. Kúpos konvergáló fúvóka
Ez maga után vonja, egyrészt, növelve a sebességet aránya, és a másik - csökkenti a tömörítési arány. Mivel a különbség a tömörített és a kibővített rész a Jet egy kúpos rész konvergáló fúvóka kisebb, mint a hengeres, van egy nyomásveszteség-csökkenés a bővülő jet áramlását és ennek következtében növeli. Azonban, ez az a hely, hogy az érték a kúpszög q = 13º. Ezt követően, mivel a túlzott tömörítés veszteség növekszik, és áramló sugár csökken.
Átlagban, a szögek 12-14º kúpos lehet venni:
Ábra. 5.9. Kúpos széttartó fúvókán
Kúpos széttartó fúvókán (ábra. 5.9). jet terjeszkedés a fúvóka élesebben, mint a hengerben. Ezért az áramlási ellenállás nagyobb, és a sebesség aránya kisebb. Annak a ténynek köszönhetően, hogy a divergens fúvókával nyomásveszteség a tömörített a kiterjedt keresztmetszetű jóval nagyobb, mint a kúpos konvergens és hengeres, az áramlási sebesség csökkenése következik be. Legnagyobb sávszélesség azt szögben kúpos 6-8º.
Széttartóan kúpos fúvóka (diffúzorok) széleskörű alkalmazásra találtak a szivattyúk, hidraulikus felvonó, stb ahol szükséges, hogy minimálisra csökkentsék a kinetikus energia a kipufogógáz-áram.
Amikor 5º kúposság szöge a kúpos divergens fúvókával ellátott lekerekített bemeneti éle lehet venni. .
Meg kell jegyezni, hogy az áramlási sebesség tartozik egy nagyobb (output) részben a fúvóka. Ha ez a hányados tulajdonítják, hogy a belépő, akkor sokkal nagyobb lenne, és elérheti a 2-3.
Kúpszelet fúvókák (lásd. Ábra. 5.4, d). A hengeres fúvókát, amelynek sima bejegyzést alakja a jet kilépő nyíláson, az úgynevezett kúpszelet. Lejárata folyadék fúvókán keresztül történik, minimális ellenállást (), amely hozzájárul a hosszú távú fúvókák nagy kezdeti repülési sebesség. Azonban összetettsége miatt a gyártás ilyen fejét a tűz esetén nem használják széles körben.
A együtthatók értékét különböző lyukak és fúvókák, kapcsolódik a kimeneti rész, táblázatban mutatjuk be. 5.1
Típusa nyílás vagy fúvóka
0,06 1,00 0,98 0,98
Jellemzői lejártakor a nem kör alakú lyukak. Attól függően, hogy az alak a nyílás, amelyen keresztül a lejárati bekövetkezik, a keresztmetszeti alakja a jet van a legtöbb változatos alakú (ábra. 5.10). Például, a keresztmetszete a jet, eredő keresztül, háromszög nyíláson, feltételezi formájában három vékony bordák: során átfolyó négyzet alakú lyuk - kereszt alakú, és kör alakú átmenő - az elliptikus. szóráskép változás történik az intézkedés alapján a felületi feszültség erők. Ezt a jelenséget nevezzük megfordítja a jet. Ezt követően, a keresztmetszeti alakja mentén a hossza a jet nem állandó, ez a hatása alatt felületi feszültség erők mindig megy keresztül megfelelő változást. Ennek eredményeként, a folyamatosság szétzúzott jet és esik szét az egyes csepp.
Ábra. 5.10. Az inverzió a jet:
és - lyukak alakjából; b - a formáját a jet keresztmetszetű
Az előzőek alapján, ebből következik, hogy hogy a hosszú tartományban fúvókát fúvókák kell használni egy kör keresztmetszetű, ahol a műveletet a felületi feszültség erők kölcsönösen kiegyensúlyozott. Ahhoz, hogy megvédje a széleit a kimeneti fúvóka különböző típusú különleges kár nyújtott gyűrű alakú mélyedést.
Számítási képletek az áramlás és a nyomás a fúvókák. A képlet meghatározására az áramlási sebesség fejezhető
amely az úgynevezett vezető csúcsa.
Fej a fúvóka által meghatározott expressziós
ahol az ellenállást a fúvóka.
Érték és fúvókák fajlagos költsége. l / s, és a nyomás. m tűz fúvókák táblázatban látható. 5.2.